2012届高考数学(理)一轮复习定时检测(带详细解析):2.5对数与对数函数(人教A版)
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§2.5 对数与对数函数一、填空题(本大题共9小题,每小题6分,共54分)1.(2009·全国Ⅱ改编)设a =log 2π,b =log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系为________.解析 ∵a =log 3π>1,b =12log 23<1,c =12log 32<1, ∴a >b ,a >c .又log 23log 32=lg 23lg 22>1,∴b >c , ∴a >b >c .答案 a >b >c2.(2009·福建厦门模拟)函数y =lg x +lg(x -1)的定义域为A ,y =lg(x 2-x )的定义域为B ,则A 、B 的关系是______________.解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x >0x -1>0,∴A ={x |x >1},由x 2-x >0 得x >1或x <0,∴B ={x |x >1或x <0},∴A B .答案 A B3.(2009·广东改编)若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,其图象经过点(a ,a )则f (x )=__________________.解析 由y =a x 得,x =log a y ,即f (x )=log a x ,由于a =log a a =12,因此f (x )=log 12x . 答案 log 12x 4.(2009·南京十三中三模)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ (3a -1)x +4a , x <1,log a x , x ≥1是R 上的减函数,那么a 的取值范围是________________.解析 由已知⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <13a -1<0(3a -1)+4a ≥0,解得17≤a <13. 答案 [17,13) 5.(2010·江苏泰州月考)函数y =log 12(x 2-3x +2)的递增区间是__________. 解析 由x 2-3x +2>0得x <1或x >2,当x ∈(-∞,1)时,f (x )=x 2-3x +2单调递减,而0<12<1,由复合函数单调性可知y =log 12(x 2-3x +2)在(-∞,1)上是单调递增的,在(2,+∞)上是单调递减的.答案 ()-∞,16.(2010·泰州模拟)方程log 3(x 2-10)=1+log 3x 的解是________.解析 log 3(x 2-10)=log 33x .∴x 2-10=3x .∴x 2-3x -10=0.∴x =-2或x =5.检验知x =5适合.答案 57.(2009·辽宁改编)已知函数f (x )满足:当x ≥4时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ;当x <4时,f (x )=f (x +1).则f (2+log 23)=________.解析 因为2+log 23<4,故f (2+log 23)=f (2+log 23+1)=f (3+log 23).又因为3+log 23>4,故f (3+log 23)=⎝ ⎛⎭⎪⎫123+log 23=⎝ ⎛⎭⎪⎫123·13=124. 答案 1248.(2010·淮北调研)函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为________.解析 ∵y =a x 与y =log a (x +1)具有相同的单调性.∴f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上单调,∴f (0)+f (1)=a ,即a 0+log a 1+a 1+log a 2=a ,化简得1+log a 2=0,解得a =12. 答案 129.(2009·广东五校联考)设a >0,a ≠1,函数f (x )=a lg(x 2-2x +3)有最大值,则不等式log a (x2 -5x +7)>0的解集为________________.解析 设t =lg(x 2-2x +3)=lg[(x -1)2+2].当x =1时,t min =lg 2.又函数y =f (x )有最大值,所以0<a <1.由log a (x 2-5x +7)>0,得0<x 2-5x +7<1,解得2<x <3.故不等式解集为{x |2<x <3}.答案 (2,3)二、解答题(本大题共3小题,共46分)10.(14分)(2010·江苏启东中学模拟)已知函数f (x )=log 12(x 2-ax -a )在区间(-∞,-12)上为增函数,求a 的取值范围.解 令g (x )=x 2-ax -a .∵f (x )=log 12g (x )在(-∞,-12)上为增函数, ∴g (x )应在(-∞,-12)上为减函数且g (x )>0 在(-∞,-12)上恒成立.因此⎩⎪⎨⎪⎧ a 2≥-12g (-12)>0, 即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-114+a 2-a >0. 解得-1≤a <12, 故实数a 的取值范围是-1≤a <12. 11.(16分)(2010·舟山调研)已知函数y =log a 2(x 2-2ax -3)在(-∞,-2)上是增函数,求a 的取值范围.解 因为μ(x )=x 2-2ax -3在(-∞,a ]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数,要使y =log a 2(x 2-2ax -3)在(-∞,-2)上是增函数,首先必有0<a 2<1,即0<a <1或-1<a <0,且有⎩⎪⎨⎪⎧μ(-2)≥0,a ≥-2,得a ≥-14.综上, 得-14≤a <0或0<a <1. 12.(16分)(2010·扬州模拟)已知函数f (x )=log a x +b x -b(a >0,且a ≠1,b >0). (1)求f (x )的定义域;(2)讨论f (x )的奇偶性;(3)讨论f (x )的单调性.解 (1)由x +b x -b>0⇒(x +b )(x -b )>0. 解得f (x )的定义域为(-∞,-b )∪(b ,+∞).(2)∵f (-x )=log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +b -x -b =log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -b x +b =log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +b x -b -1=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.(3)令u (x )=x +b x -b ,则u (x )=1+2b x -b. 它在(-∞,-b )和(b ,+∞)上是减函数.∴当0<a <1时,f (x )分别在(-∞,-b )和(b ,+∞)上是增函数; 当a >1时,f (x )分别在(-∞,-b )和(b ,+∞)上是减函数.。
2012届高考(理科)数学一轮复习课时作业8对数与对数函数一、选择题1.在同一坐标系内,函数y =x +a 与y =log a x 的图象可能是( )解析:A 图中,由y =x +a 的图象可知a >1,由y =log a x 的图象可知0<a <1,故矛盾; B 图中,由y =x +a 的图象可知0<a <1,由y =log a x 的图象可知a >1,故矛盾; C 图中,由y =x +a 的图象可知0<a <1,由y =log a x 的图象可知0<a <1,故正确; D 图中,由y =x +a 的图象可知a <0,由y =log a x 的图象可知a >1,故矛盾. 答案:C2.已知集合M ={x |x 2>1},N ={x |log 2|x |>0},则( ) A .M N B .MNC .M =ND .M ∩N =Ø解析:M ={x |x >1或x <-1} N ={x ||x |>1}={x |x >1或x <-1},∴M =N ,∴选C. 答案:C3.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 ,则有( )A .f (13)<f (2)<f (12)B .f (12)<f (2)<f (13)C .f (12)<f (13)<f (2)D .f (2)<f (12)<f (13)解析:由f (2-x )= f (x )得x =1是函数 f (x )的一条对称轴,又x ≥1时, f (x )=ln x 单调递增,∴x <1时,函数单调递减.∴f (12)<f (13)<f (2).答案:C4.若函数y =log 2(x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值X 围是( ) A .0<a <1B .-2<a <2 C .1<a <2 D .a ≥2或a ≤-2解析:∵y =log 2(x 2-ax +1)有最小值,∴t =x 2-ax +1恒大于0,∴a 2-4<0,∴-2<a <2. 答案:B5.(2010年某某高考)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X 围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)解析:①当a >0时,f (a )=log 2a ,f (-a )=log 12a ,f (a )>f (-a ),即log 2a >log 12a =log 21a ,∴a >1a,解得a >1.②当a <0时,f (a )=log 12(-a ),f (-a )=log 2(-a ),f (a )>f (-a ),即log 12(-a )>log 2(-a )=log 121-a , ∴-a <1-a,解得-1<a <0, 由①②得-1<a <0或a >1. 答案:C6.(2011年某某省修水一中高三第一次段考)设函数 f (x )定义域为D ,若满足①f (x )在D 内是单调函数;②存在[a ,b ]D 使 f (x )在[a ,b ]上的值域为[a ,b ],那么就称y = f (x )为“成功函数”.若函数g (x )=log a (a 2x+t )(a >0且a ≠1)是定义域为R 的“成功函数”,则t 的取值X 围为( )A .(0,+∞) B.(-∞,0) C .[0,14] D .(0,14)解析:依题意,函数g (x )=log a (a 2x+t )(a >0,a ≠1)在定义域R 上为单调递增函数,且t ≥0,而t =0时,g (x )=2x 不满足条件②,所以t >0.设存在[m ,n ],使得g (x )在[m ,n ]上的值域为[m ,n ],所以⎩⎪⎨⎪⎧log aa 2m +t =m ,log a a 2n+t =n ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2m +t =a m,a 2n +t =a n,所以m ,n 是方程(a x )2-a x+t =0的两个不等实根,所以△=1-4t >0,解得0<t <14,故选D.答案:D 二、填空题7.(2011年某某高考) 函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________.解析:因为y =log 5x 为增函数,故结合原函数的定义域可知原函数的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ 8.已知函数 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +1log 2xx ≤0x >0,则使函数 f (x )的图象位于直线y =1上方的x 的取值X 围是________.解析:当x ≤0时,3x +1>1⇒x +1>0,∴-1<x ≤0;当x >0时,log 2x >1⇒x >2,∴x >2. 综上所述:-1<x ≤0或x >2. 答案:-1<x ≤0或x >29.设a >0且a ≠1,函数 f (x )=a lg(x 2-2x +3)有最大值,则不等式log a (x 2-5x +7)>0的解集为________.解析:∵函数y =lg(x 2-2x +3)有最小值, f (x )=alg(x 2-2x +3)有最大值,∴0<a <1.∴由log a (x 2-5x +7)>0,得0<x 2-5x +7<1,解得2<x <3. ∴不等式log a (x 2-5x +7)>0的解集为(2,3). 答案:(2,3) 三、解答题10.将下列各数按从大到小的顺序排列:log 89,log 79,log 123,log 1229,⎝ ⎛⎭⎪⎫123,⎝ ⎛⎭⎪⎫12π.解析:log 1229=(-log 29)2=log 229,在同一坐标系内作出y =log 8x ,y =log 7x ,y =log 2x 的图象如图所示,当x =9时,由图象知log 29>log 79>log 89>1=log 88,∴log 229>log 79>log 89>1,即log 1229>log 79>log 89>1.∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在R 上是减函数,∴1>⎝ ⎛⎭⎪⎫123>⎝ ⎛⎭⎪⎫12π>0.又log 123<0,综上:log 1229>log 79>log 89>⎝ ⎛⎭⎪⎫123>⎝ ⎛⎭⎪⎫12π>log 123.11.(2011年某某某某高级中学高三第一次月考数学试题)已知函数 f (x )=log 4(4x+1)+kx (k ∈R )是偶函数(1)求k 的值;(2)设g (x )=log 4(a ·2x-43a ),若函数 f (x )与g (x )的图象有且只有一个公共点,某某数a 的取值X 围.解:(1)∵函数 f (x )=log 4(4x+1)+kx (k ∈R )是偶函数∴f (-x )=log 4(4-x+1)-kx =log 4(1+4x4x )-kx =log 4(4x +1)-(k +1)x =log 4(4x+1)+kx 恒成立∴-(k +1)=k ,则k =-12(2)g (x )=log 4(a ·2x-43a ),函数 f (x )与g (x )的图象有且只有一个公共点,即方程 f (x )=g (x )只有一个解 由已知得log 4(4x +1)-12x =log 4(a ·2x-43a )∴log 44x+12x =log 4(a ·2x-43a )方程等价于⎩⎪⎨⎪⎧a ·2x -43a >04x+12x=a ·2x-43a设2x =t (t >0),则(a -1)t 2-43at -1=0有一解若a -1>0,设h (x )=(a -1)t 2-43at -1,∵h (0)=-1<0,∴恰好有一正解∴a >1满足题意若a -1=0,即a =1时,不满足题意若a -1<0,即a <1时,由△=(-43a )2+4(a -1)=0,得a =-3或a =34当a =-3时,t =12满足题意当a =34时,t =-2(舍去)综上所述实数a 的取值X 围是{a |a >1或a =-3}.12.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). 解:(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>2log 2x 2-x +2<2⇒⎩⎪⎨⎪⎧x >2或0<x <1-1<x <2⇒0<x <1.。
一、选择题1. (2012 高·考安徽卷 )(log 29) ·(log 34)= ()1B.1A. 42C . 2D . 4 分析: 选 D.(log 29) lg9lg42lg3 2lg2= 4.·(log 34)= lg2 × lg3 =lg2 × lg3x( a , a),则 f(x)2.若函数 y = f(x)是函数 y =a (a>0,且 a ≠ 1)的反函数,其图象经过点= ( )1 A . log 2xB.2x12C . log 2xD . x1 1 ,分析: 选 C.由题意知 f(x)= log a x ,∴a =log a a=221∴f(x)= log 2x ,应选 C.3.设 2a= 5b= m ,且 1+1= 2,则 m = ( )a bA. 10B . 10C . 20D . 100 分析: 选 A. 由 2a b 5= 5 = m 得 a =ogm , b = log m ,1 1∴ + = log m 2+log m 5= log m 10. a b1 12∵ + = 2,∴log m= 10, m = 10.ab10= 2,∴m4.(2011 高·考重庆卷 )设 a = log11,b =log 12,c = log 34,则 a ,b ,c 的大小关系是 ()32 33 3A . a<b<cB . c<b<aC . b<a<c4131 2 3 D . b<c<a 1分析: 选 B.c = log 3 = log ,又< < 且函数 f (x )=log x 在其定义域上为减函数,3 342 3 43111213所以 log 32>log 33>log 34,即 a>b>c. 1时, 4x< log a x ,则 a 的取值范围是 () 5. (2012 高·考课标全国卷 )当 0<x ≤22 2 A .(0, 2 ) B .( 2 ,1) C . (1, 2)D .( 2, 2)1分析: 选 B.结构函数f(x)=4x和 g(x)= log a x ,画出两个函数在0, 上的草图 (图略 ),2122可知,若 g(x)的图象经过点2, 2 ,则 a = 2 ,所以 a 的取值范围为2 , 1二、填空题3 36.已知 f( x)= |log 2x|,则 f(8)+ f( 2)= ________.3 33 3 + log 23- 1=2.分析: f( )+ f( )= |log 2|+ |log 2 |= 3- log 23 8282答案: 2) 已知函数 f(x)= lgx ,若 f( ab)= 1,则 f(a 2) +f(b 2)= ________.7. (2012 ·考北京卷高 分析: 由 f(ab)= 1 得 ab =10,于是 f(a 2)+ f( b 2)= lga 2+ lgb 2= 2(lg a + lgb)= 2lg( ab)= 2lg10= 2.答案: 28.函数 y = (log 1x) 2- log 1x +5 在区间 [2,4] 上的最小值是 ________.4 2分析: y =1 12 1 1 2log 2x - 2log 2x + 5.11令 t = 2log 2x(2≤ x ≤4),1 2则- 1≤ t ≤ - 2且 y =t- t + 5,∴当t =- 1时, y min=1+1+ 5= 23 . 答案:23 24 2 44三、解答题x + 4xa1+ 2 ,此中 a ∈ R ,假如当 x ∈ (-∞, 1] 时, f(x)存心义,求 a 的取9.设 f(x)= lg 3值范围.解:当 x ∈(- ∞ ,1], f(x)存心义,即等价于 1+2x + 4x ax ∈(- ∞, 1]时, >0 建立.1 x + 1 x 3将不等式变形,分别出 a >- .①4 2原命题等价于 x ∈(- ∞ , 1]时, 求使①式建立的 a 的取值范围.令 y =- 1 x 1 x,在 x ∈(-∞ , 1]时, 4 +2 只要 a > y max ,为此需求 y max .而 y =-1 x 1 x 在 x ∈(- ∞, 1]上是增函数.4+2 故当 x = 1 时,有 y max =- 1+ 1 =-3 .3 4 2 43所以取 a >- 4,即 a 的取值范围是- 4,+∞ .10. (2013 深·圳调研 )已知函数 f(x)= log 1(a 2 -3a + 3)x .2 (1)判断函数的奇偶性;(2)若 y = f(x) 在(-∞,+∞ )上为减函数,求 a 的取值范围.解: (1)函数 f(x)= log 1 (a 2- 3a + 3)x的定义域为 R .21 2 x又 f(- x)= log 2(a - 3a + 3)-1 2 x=- log 2(a - 3a + 3) =- f(x),所以函数 f(x)是奇函数.1 2x2x(2)函数 f(x)=log 2( a- 3a+ 3)在 (-∞,+∞) 上为减函数,则 y= (a- 3a+3)在 (-∞,+ ∞ )上为增函数,由指数函数的单一性,有 a 2- 3a +3> 1,解得 a < 1 或 a > 2.所以 a 的取值范围是 (- ∞ , 1)∪(2,+ ∞ ).一、选择题 1.设函数 f(x) 定义在实数集上,f(2- x)= f(x),且当 x ≥ 1 时, f(x)= lnx ,则有 ()A . 1 1f(3)< f(2)< f(2)1 1B . f(2)<f(2)< f(3)1 1C . f(2)<f(3)<f(2)1 1D . f(2)< f(2)<f(3)分析: 选 C.由 f(2- x)= f(x),得 x = 1 是函数 f(x)的一条对称轴,又x ≥ 1 时, f(x)= lnx单一递加,11∴x<1 时,函数单一递减.∴ f( 2)<f(3)<f(2).-x2. (2013 ·顺检测抚x-a 且 a ≠ 1)在 R上既是奇函数,又是)若函数 f( x)= (k - 1) ·a (a > 0 减函数,则 g(x)=log a (x + k)的图象是 ()分析: 选 A. 由函数 f(x)= (k - 1)a x - a -x(a > 0 且 a ≠ 1)在 R 上是奇函数知f(0) = 0,∴k =2.f(x)=a x- a-x(a > 0 且 a ≠ 1),又是 R 上的减函数,∴0<a < 1.g(x)= log a ( x + 2)的定义域为 ( -2,+ ∞ ),由于 0< a < 1,故 g(x)= log a(- 1,0),应选(x + 2)为 (- 2,+ ∞ )上的减函数,且恒过定点 A.二、填空题213.若函数 f(x)= log a (2x + x)(a > 0,a ≠ 1)在区间0,内恒有 f(x)> 0,则 f(x)的单一递增区间是 ________.1 1时,2x 2+ x ∈(0,1) ,由于 a >0,a ≠ 1,分析:定义域为 -∞,- 2 ∪(0,+∞ ),当 x ∈ 0, 2设 u= 2x2+ x>0, y= log a u 在 (0,1)上大于 0 恒建立,∴ 0<a< 1,所以函数f(x) = log a(2x2+ x)(a > 0 , a≠1) 的单调递增区间是u = 2x2+1x x∈-∞,-2∪(0,+∞)的递减区间,即1-∞,-2 .1答案:-∞,-24. (2011 高·考山东卷 )已知函数f(x)= log a x+ x- b(a> 0,且 a≠ 1).当 2< a< 3< b<4时,函数 f(x)的零点 x0∈ (n, n+ 1), n∈N*,则 n= ________.分析:∵2< a<3,∴f(x)=log a x+ x- b 为定义域上的严格单一函数.f(2) =log a2+2- b,f(3)= log a3+ 3- b.∵2<a< 3< b,∴lg2< lga< lg3,lg2lg2< 1.∴ <lg3lga又∵b> 3,∴-b<- 3,∴2- b<- 1,∴log a2+ 2-b< 0,即 f(2)< 0.lg3 lg3∵1<lga<lg2, 3< b< 4,∴-1<3- b< 0,∴log a3+ 3-b> 0,∴f(3)> 0,即 f(2) ·f(3) < 0.由 x0∈(n, n+ 1), n∈N*知, n= 2.答案: 2三、解答题5. (2013 ·京东城北 1 月检测 )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)若 a> 1 时,求使f(x)> 0 的 x 的解集.解: (1)f(x) = log a(x+ 1)- log a(1- x),则 { x+1>0,-x>0,解得-1<x<1.故所求函数f(x)的定义域为 { x|-1< x< 1} .(2)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.x+ 1(3) 由于当 a> 1 时, f(x)在定义域 (- 1,1)内是增函数,所以f(x)> 0?>1.解得0<x<1.1- x所以使 f(x)> 0 的 x 的解集是 { x|0< x<1} .。
单元质量评估二(第二章)时间:120分钟 分值:150分一、选择题(每小题5分,共60分) 1.已知函数f (x )=11-x 2的定义域为M ,g (x )=log 2(1-x )(x ≤-1)的值域为N ,则∁R M ∩N 等于( )A .{x |x >1}B .ØC .{y |y ≥1或y ≤-1}D .{x |x ≥1}解析:可求得集合M ={x |-1<x <1}, 集合N ={g (x )|g (x )≥1}, 则∁R M ={x |x ≤-1或x ≥1}, ∴∁R M ∩N ={x |x ≥1},故选D. 答案:D2.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|-2,|x |≤111+x 2,|x |>1,则f (f (12))等于( )A.12 B.413 C .-95D.2541 解析:∵f (12)=|12-1|-2=-32,∴f (f (12))=f (-32)=11+(-32)2=413. 答案:B3.(2011·福建龙岩模拟)已知函数y =f (x )与y =e x 互为反函数,函数y =g (x )的图象与y =f (x )的图象关于x 轴对称,若g (a )=1,则实数a 的值为( )A .-eB .-1eC.1eD .e解析:由y =f (x )与y =e x 互为反函数, 得f (x )=ln x (x >0),因为y =g (x )的图象与y =f (x )的图象关于x 轴对称,故有g (x )=-ln x (x >0),g (a )=1⇒ln a =-1, ∴a =1e .答案:C4.若函数f (x )=log a (x +b )的图象如下图,其中a ,b 为常数.则函数g (x )=a x +b 的大致图象是( )解析:由f (x )=log a (x +b )为减函数可得0<a <1,y =log a (x +b )是由y =log a x 向左平移b 个单位得到的,且0<b <1,所以g (x )=a x +b 的图象为减函数且是由y =a x 向上平移了b 个单位,故选D.答案:D5.已知函数f (x )=ln(x +x 2+1),若实数a ,b 满足f (a )+f (b -1)=0,则a +b 等于( ) A .-1 B .0 C .1D .不确定解析:观察得f (x )在定义域内是增函数,而f (-x )=ln(-x +x 2+1)=ln 1x +x 2+1=-f (x ),∴f (x )是奇函数,则f (a )=-f (b -1)=f (1-b ), ∴a =1-b ,即a +b =1. 答案:C6.函数f (x )=-(cos x )|lg|x ||的部分图象是( )解析:特殊值法,通过分离函数得 f 1(x )=-cos x ,f 2(x )=|lg|x ||, 由于f 2(x )=|lg|x ||≥0,观察函数f 1(x )=-cos x 的符号即可, 由于x ∈(-π2,0)∪(0,π2)时,f 1(x )=-cos x <0, 可以得到正确结果. 答案:C7.(2011·皖南八校联考)已知二次函数f (x )的图象如下图所示,则其导函数f ′(x )的图象的大致形状是( )解析:由函数f (x )的图象知:当x ∈(-∞,1]时,f (x )为减函数,∴f ′(x )≤0;当x ∈[1,+∞)时,f (x )为增函数,∴f ′(x )≥0.结合选项知选C.答案:C8.已知函数f (x )=x e x ,则f ′(2)等于( ) A .e 2 B .2e 2 C .3e 2D .2ln2解析:∵f (x )=x e x ,∴f ′(x )=e x +x e x . ∴f ′(2)=e 2+2e 2=3e 2.故选C. 答案:C9.函数f (x )=ax 3-x 在(-∞,+∞)内是减函数,则( ) A .a <1 B .a <13C .a <0D .a ≤0 解析:f ′(x )=3ax 2-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立, 即a ≤13x 2在(-∞,+∞)上恒成立, 而13x 2>0,∴a ≤0.故选D. 答案:D10.将函数y =f ′(x )sin x 的图象向左平移π4个单位,得到函数y =1-2sin 2x 的图象,则f (x )是( )A .2sin xB .cos xC .sin xD .2cos x解析:y =1-2sin 2x =cos2x ,向右平移π4个单位得cos2(x -π4)=cos(2x -π2)=sin2x =2cos x ·sin x ,故f ′(x )=2cos x ,∴f (x )=2sin x ,故选A.答案:A11.(2010·湖北调研)已知f (x )、g (x )都是定义在R 上的函数,且满足以下条件: ①f (x )=a x g (x )(a >0,a ≠1); ②g (x )≠0;③f (x )g ′(x )>f ′(x )g (x ). 若f (1)g (1)+f (-1)g (-1)=52,则a 等于( ) A.54B.12C .2D .2或12解析:记h (x )=f (x )g (x )=a x ,则有h ′(x )=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )g 2(x )<0,即a x ln a <0,故ln a <0,0<a <1. 由已知得h (1)+h (-1)=52,即a +a -1=52,a 2-52a +1=0,故a =12或a =2,又0<a <1,因此a =12,选B.答案:B12.若函数f (x )=log a (x 3-ax )(a >0,a ≠1)在区间(-12,0)上单调递增,则a 的取值范围是( )A .[14,1)B .[34,1)C .(94,+∞)D .(1,94)解析:设u (x )=x 3-ax ,由复合函数的单调性,可分0<a <1和a >1两种情况讨论: ①当0<a <1时,u (x )=x 3-ax 在(-12,0)上单调递减,即u ′(x )=3x 2-a ≤0在(-12,0)上恒成立,∴a ≥34,∴34≤a <1;②当a >1时,u (x )=x 3-ax 在(-12,0)上单调递增,即u ′(x )=3x 2-a ≥0在(-12,0)上恒成立,∴a ≤0,∴a 无解, 综上,可知34≤a <1,故选B.答案:B二、填空题(每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=ax 2+x +1的值域为R ,则函数g (x )=x 2+ax +1的值域为________. 解析:要使f (x )的值域为R ,必有a =0,于是g (x )=x 2+1,值域为[1,+∞).答案:[1,+∞)14.若f (x )是幂函数,且满足f (4)f (2)=3,则f (12)=________.解析:设f (x )=x α,则有4α2α=3,解得2α=3,α=log 23,∴f (12)=(12)log 23=2-log 23=13.答案:1315.(2011·济南模拟)已知a =⎠⎛0π(sin t +cos t )d t ,则(x -1ax)6的展开式中的常数项为________.解析:a =⎠⎛0π(sin t +cos t )d t =(sin t -cos t )| π=(sin π-cos π)-(sin0-cos0)=2,所以(x -1ax )6的展开式的通项为T r +1=C r 6x 6-r (-12x )r =(-1)r 2-r C r 6x 6-2r ,令6-2r =0,得r =3,故常数项为(-1)32-3C 36=-52. 答案:-5216.设函数f (x )=⎩⎨⎧2x,-2≤x <0g (x )-log 5(x +5+x 2),0<x ≤2,若f (x )为奇函数,则当0<x ≤2时,g (x )的最大值是________.解析:由于f (x )为奇函数,当-2≤x <0时,f (x )=2x 有最小值为f (-2)=2-2=14,故当0<x ≤2时,f (x )=g (x )-log 5(x +5+x 2)有最大值为f (2)=-14,而当0<x ≤2时,y =log 5(x +5+x 2)为增函数,考虑到g (x )=f (x )+log 5(x +5+x 2),结合当0<x ≤2时,f (x )与y =log 5(x +5+x 2)在x =2时同时取到最大值,故[g (x )]max =f (2)+log 5(2+5+22)=-14+1=34.答案:34三、解答题(本大题共6个小题,共计70分,写出必要的文字说明、计算步骤,只写最后结果不得分)17.(10分)如下图所示,图1是定义在R 上的二次函数f (x )的部分图象,图2是函数g (x )=log a (x +b )的部分图象.(1)分别求出函数f (x )和g (x )的解析式;(2)如果函数y =g (f (x ))在区间[1,m )上单调递减,求m 的取值范围. 解:(1)由题图1得,二次函数f (x )的顶点坐标为(1,2), 故可设函数f (x )=a (x -1)2+2,又函数f (x )的图象过点(0,0),故a =-2, 整理得f (x )=-2x 2+4x .由题图2得,函数g (x )=log a (x +b )的图象过点(0,0)和(1,1),故有⎩⎪⎨⎪⎧ log a b =0,log a (1+b )=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1,∴g (x )=log 2(x +1)(x >-1).(2)由(1)得y =g (f (x ))=log 2(-2x 2+4x +1)是由y =log 2t 和t =-2x 2+4x +1复合而成的函数,而y =log 2t 在定义域上单调递增,要使函数y =g (f (x ))在区间[1,m )上单调递减,必须t =-2x 2+4x +1在区间[1,m )上单调递减,且有t >0恒成立.由t =0得x =2±62,又t 的图象的对称轴为x =1.所以满足条件的m 的取值范围为1<m <2+62.18.(12分)已知关于x 的方程9x +m ·3x +6=0(其中m ∈R ). (1)若m =-5,求方程的解;(2)若方程没有实数根,求实数m 的取值范围. 解:(1)当m =-5时,方程即为9x -5·3x +6=0, 令3x =t (t >0),方程可转化为t 2-5t +6=0, 解得t =2或t =3,由3x =2得x =log 32,由3x =3得x =1, 故原方程的解为1,log 32. (2)令3x =t (t >0).方程可转化为t 2+mt +6=0①要使原方程没有实数根,应使方程①没有实数根,或者没有正实数根. 当方程①没有实数根时,需Δ=m 2-24<0, 解得-26<m <26;当方程①没有正实数根时,方程有两个相等或不相等的负实数根,这时应有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-24≥0,-m <0,解得m ≥2 6.综上,实数m 的取值范围为m >-2 6.19.(12分)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (a +b )=f (a )+f (b ),且x >0时,f (x )<0,f (1)=-2.(1)求证f (x )是奇函数;(2)求f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值. (1)证明:∵f (a +b )=f (a )+f (b ), 令a =-b ,得f (0)=f (a )+f (-a ); 令a =b =0,得f (0)=2f (0), ∴f (0)=0.∴f (a )+f (-a )=0(a ∈R ). ∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )为奇函数. (2)解:设x 1<x 2,x 1、x 2∈Rf (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2-x 1)<0, ∴f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1). ∴函数f (x )在R 上是单调递减的.∴f (x )在[-3,3]上的最大值是f (-3),最小值是f (3). ∵f (1)=-2,∴f (2)=f (1)+f (1)=-4, f (3)=f (2)+f (1)=-6,f (-3)=-f (3)=6. ∴f (x )在[-3,3]上的最大值为6,最小值为-6. 20.(12分)(2010·济南模拟)已知函数f (x )=ln (1+x )x .(1)确定y =f (x )在(0,+∞)上的单调性;(2)设h (x )=x ·f (x )-x -ax 3在(0,2)上有极值,求a 的取值范围. 解:(1)由题知f ′(x )=xx +1-ln (1+x )x 2,设g (x )=xx +1-ln(1+x )(x >0),则g ′(x )=1(x +1)2-1x +1=-x (x +1)2<0在(0,+∞)上恒成立, ∴g (x )在(0,+∞)上单调递减, ∴g (x )<g (0)=0,∴f ′(x )<0. 因此f (x )在(0,+∞)上单调递减. (2)由h (x )=x ·f (x )-x -ax 3可得,h ′(x )=1x +1-1-3ax 2=-x (3ax 2+3ax +1)x +1, 若a ≥0,对任意x ∈(0,2),h ′(x )<0,∴h (x )在(0,2)上单调递减,则f (x )在(0,2)上无极值.若a <0,h (x )=x ·f (x )-x -ax 3在(0,2)上有极值的充要条件是φ(x )=3ax 2+3ax +1在(0,2)上有零点,又φ(x )在(-12,+∞)上单调,∴φ(0)·φ(2)<0,解得a <-118.综上,a 的取值范围是(-∞,-118).21.(12分)(2011·东北三校二模)已知f (x )=x 2ln(ax )(a >0). (1)若曲线y =f (x )在x =ea 处的切线斜率为3e ,求a 的值;(2)求f (x )在[1e,e]上的最小值. 解:(1)∵f ′(x )=2x ln(ax )+x 2·aax =x [2ln(ax )+1],∴3e =f ′(e a )=e a [2ln(a ·ea )+1],∴a =1.(2)由题知x >0,f ′(x )=x [2ln(ax )+1], 令f ′(x )=0,则2ln(ax )+1=0,得x =1a e ,①当a ≥1时,1a e ≤1e .当x ∈[1e,e]时,f ′(x )≥0, ∴f (x )在[1e,e]上是增函数, ∴[f (x )]min =f (1e )=1e ln a e =1e(ln a -12);②当1e <a <1时,1e <1a e < e.当x ∈[1e ,1a e)时,f ′(x )<0; 当x ∈[1a e ,e]时,f ′(x )>0,∴f (x )在[1e ,1a e ]上是减函数,在[1a e,e]上为增函数, ∴[f (x )]min =f (1a e )=1a 2e ln 1e =-12a 2e ;③当0<a ≤1e 时,1a e≥ e.当x ∈[1e,e]时,f ′(x )<0, ∴f (x )在[1e,e]上是减函数, ∴[f (x )]min =f (e)=eln a e =e(ln a +12).22.(12分)已知函数f (x )=x 3-3ax 2-9a 2x +a 3. (1)设a =1,求函数f (x )的极值;(2)若a >14,且当x ∈[1,4a ]时,|f ′(x )|≤12a 恒成立,试确定a 的取值范围.解:(1)当a =1时,对函数f (x )求导数,得f ′(x )=3x 2-6x -9.令f ′(x )=0,解得x 1=-1,x 2=3.列表讨论f (x ),f ′(x )的变化情况:(2)f ′(x )=3x 2-6ax -9a 2的图象是一条开口向上的抛物线,关于x =a 对称.若14<a ≤1,则f ′(x )在[1,4a ]上是增函数,从而f ′(x )在[1,4a ]上的最小值是f ′(1)=3-6a -9a 2,最大值是f ′(4a )=15a 2.由|f ′(x )|≤12a ,得-12a ≤3x 2-6ax -9a 2≤12a ,于是有f ′(1)=3-6a -9a 2≥-12a ,且f ′(4a )=15a 2≤12a .由f ′(1)≥-12a ,得-13≤a ≤1,由f ′(4a )≤12a ,得0≤a ≤45.所以a ∈(14,1]∩[-13,1]∩[0,45],即a ∈(14,45].若a >1,则|f ′(a )|=12a 2>12a .故当x ∈[1,4a ]时|f ′(x )|≤12a 不恒成立.所以使|f ′(x )|≤12a (x ∈[1,4a ])恒成立的a 的取值范围是(14,45].高.考*试+题╔库。
高考数学(理科)一轮复习对数与对数函数学案带答案本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址学案8 对数与对数函数导学目标:1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化为自然对数或常用对数,了解对数在简化运算中的作用.2.理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性与函数图象通过的特殊点,知道指数函数y=ax 与对数函数y=logax互为反函数,体会对数函数是一类重要的函数模型.自主梳理.对数的定义如果________________,那么数x叫做以a为底N的对数,记作__________,其中____叫做对数的底数,______叫做真数.2.对数的性质与运算法则对数的性质①=____;②=____;③=____;④=____.对数的重要公式①换底公式:logbN=________________;②=,推广=________.对数的运算法则如果a>0且a≠1,m>0,N>0,那么①loga=___________________________;②logamN=______________________;③logamn=__________;④=nmlogam.3.对数函数的图象与性质a>10<a<1图象性质定义域:______值域:______过点______,即x=____时,y=____当x>1时,______当0<x<1时,______当x>1时,______当0<x<1时,______是上的______函数是上的______函数4.反函数指数函数y=ax与对数函数____________互为反函数,它们的图象关于直线______对称.自我检测.2log510+log50.25的值为A.0B.1c.2D.42.设2a=5b=m,且1a+1b=2,则m的值为A.10B.10c.20D.1003.已知函数f满足:当x≥4时,f=12x;当x<4时,f=f.则f的值为A.124B.112c.18D.384.定义在R上的偶函数f在[0,+∞)上递增,f=0,则满足>0的x的取值范围是A.B.∪c.∪D.5.已知0<a<b<1<c,m=logac,n=logbc,则m与n的大小关系是______.探究点一对数式的化简与求值例1 计算:;12lg3249-43lg8+lg245;已知2lgx-y2=lgx+lgy,求.变式迁移1 计算:log2748+log212-12log242-1;2+lg2•lg50+lg25.探究点二含对数式的大小比较例2 比较下列各组数的大小.①log323与log565;②log1.10.7与log1.20.7.已知log12b<log12a<log12c,比较2b,2a,2c的大小关系.变式迁移2 设a=log3π,b=log23,c=log32,则A.a>b>cB.a>c>bc.b>a>cD.b>c>a设a,b,c均为正数,且2a=,b=,c=log2c,则A.a<b<cB.c<b<a0c.c<a<bD.b<a<c探究点三对数函数的图象与性质例3 已知f=logax,如果对于任意的x∈[13,2]都有|f|≤1成立,试求a的取值范围.变式迁移3 已知函数f=|lgx|,若0<a<b,且f=f,则a+2b的取值范围是A.B.[22,+∞)c.D.[3,+∞)分类讨论思想的应用例已知函数f=loga.解关于x的不等式:loga>f;设A,B是f图象上的两点,求证:直线AB的斜率小于0.【答题模板】解∵f=loga,∴f=loga.∴1-a>0.∴0<a<1.∴不等式可化为loga>loga.∴1-ax>0,1-ax<1-a.,即ax<1,ax>a.∴0<x<1.∴不等式的解集为.[4分]证明设x1<x2,则f-f=-=.∵1-ax>0,∴ax<1.∴a>1时,f的定义域为;[6分]0<a<1时,f的定义域为.当0<a<1时,∵x2>x1>0,∴<.∴>1.∴<0.∴f<f,即y2<y1.同理可证,当a>1时,也有y2<y1.[10分]综上:y2<y1,即y2-y1<0.∴kAB=y2-y1x2-x1<0.∴直线AB的斜率小于0.[12分]【突破思维障碍】解决含参数的对数问题,不可忽视对底数a的分类讨论,即a>1或0<a<1,其次要看定义域,如果将函数变换,务必保证等价性..求解与对数函数有关的复合函数的单调性的步骤:确定定义域;弄清函数是由哪些基本初等函数复合而成的,将复合函数分解成基本初等函数y=f,u=g;分别确定这两个函数的单调区间;若这两个函数同增或同减,则y=f)为增函数,若一增一减,则y=f)为减函数,即“同增异减”.2.用对数函数的性质比较大小同底数的两个对数值的大小比较例如,比较logaf与logag的大小,其中a>0且a≠1.①若a>1,则logaf>logag⇔f>g>0.②若0<a<1,则logaf>logag⇔0<f<g.同真数的对数值大小关系如图:图象在x轴上方的部分自左向右底逐渐增大,即0<c<d<1<a<b.3.常见对数方程式或对数不等式的解法形如logaf=logag等价于f=g,但要注意验根.对于logaf>logag等价于0<a<1时,a>1时,形如F=0、F>0或F<0,一般采用换元法求解.一、选择题.设m={y|y=x,x∈[0,+∞)},N={y|y=log2x,x ∈A.∪[1,+∞)B.[0,+∞)c.∪2.设a=log32,b=ln2,c=5-12,则A.a<b<cB.b<c<ac.c<a<bD.c<b<a3.若函数f=log2x,x>0,log12,x<0,若f>f,则实数a的取值范围是A.∪B.∪c.∪D.∪4.设函数f定义在实数集上,f=f,且当x≥1时,f =lnx,则有A.f<f<fB.f<f<fc.f<f<fD.f<f<f5.已知函数f=ax+logax在[1,2]上的最大值与最小值之和为loga2+6,则a的值为A.12B.14c.2D.4题号2345答案二、填空题6.2lg5+23lg8+lg5•lg20+lg22=________.7.已知函数f=lgax+a-2x在区间[1,2]上是增函数,则实数a的取值范围是____________.8.已知f=4xlog23+233,则f+f+f+…+f=________.三、解答题9.已知f=2+log3x,x∈[1,9],求y=[f]2+f的最大值及y取最大值时x的值.10.已知函数f=loga-loga,a>0且a≠1.求f的定义域;判断f的奇偶性并予以证明;若a>1时,求使f>0的x的解集.1.已知函数f=lg.求y=f的定义域;在函数y=f的图象上是否存在不同的两点,使得过这两点的直线平行于x轴;当a,b满足什么条件时,f在上恒取正值.答案自主梳理.ax=N x=logaN a N 2.①N ②0 ③N ④1 ①logaNlogab②logad①logam+logaN②logam-logaN③nlogam 3.R10y>0y<0y<0 y>0增减 4.y=logax y=x自我检测.c 2.A3.A [因为3<2+log23<4,故f=f=f.又3+log23>4,故f=123+log23=123•13=124.] 4.B [由题意可得:f=f=f,f>f,f在[0,+∞)上递增,于是|log18x|>13,解得x的取值范围是∪.] 5.m>n解析∵m<0,n<0,∵mn=logac•logcb =logab<logaa=1,∴m>n.课堂活动区例1 解题导引在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后再运用对数运算法则化简合并,在运算中要注意化同底和指数与对数互化.解方法一利用对数定义求值:设=x,则x=2-3=12+3=-1,∴x=-1.方法二利用对数的运算性质求解:===-1.原式=12-43lg812+2lg245=12-43×32lg2+12=52lg2-lg7-2lg2+lg7+12lg5=12lg2+12lg5=12lg=12lg10=12.由已知得lg2=lgxy,∴2=xy,即x2-6xy+y2=0.∴2-6+1=0.∴xy=3±22.∵x-y>0,x>0,y>0,∴xy>1,∴xy=3+22,∴logxy=log=log3-2213-22=-1.变式迁移 1 解原式=log2748+log212-log242-log22=log27×1248×42×2=log2122=log22-32=-32.原式=lg2•+lg25=21g2+lg25=lg100=2.例2 解题导引比较对数式的大小或证明等式问题是对数中常见题型,解决此类问题的方法很多,①当底数相同时,可直接利用对数函数的单调性比较;②若底数不同,真数相同,可转化为同底或利用对数函数图象,数形结合解得;③若不同底,不同真数,则可利用中间量进行比较.解①∵log323<log31=0,而log565>log51=0,∴log323<log565.②方法一∵0<0.7<1,1.1<1.2,∴0>log0.71.1>log0.71.2.∴1log0.71.1<1log0.71.2,由换底公式可得log1.10.7<log1.20.7.方法二作出y=log1.1x与y=log1.2x的图象,如图所示,两图象与x=0.7相交可知log1.10.7<log1.20.7.∵y=log12x为减函数,且log12b<log12a<log12c,∴b>a>c.而y=2x是增函数,∴2b>2a>2c.变式迁移 2 A [a=log3π>1,b=12log23,则12<b<1,c=12log32<12,∴a>b>c.]A [∵a,b,c均为正,∴log12a=2a>1,log12b=b∈,log2c=c∈.∴0<a<12,12<b<1,1<c<2.故a<b<c.]例3 解题导引本题属于函数恒成立问题,即对于x ∈[13,2]时,|f|恒小于等于1,恒成立问题一般有两种思路:一是利用图象转化为最值问题;二是利用单调性转化为最值问题.由于本题底数a为参数,需对a分类讨论.解∵f=logax,则y=|f|的图象如右图.由图示,可使x∈[13,2]时恒有|f|≤1,只需|f|≤1,即-1≤loga13≤1,即logaa-1≤loga13≤logaa,亦当a>1时,得a-1≤13≤a,即a≥3;当0<a<1时,得a-1≥13≥a,得0<a≤13.综上所述,a的取值范围是.变式迁移3 c[画出函数f=|lgx|的图象如图所示.∵0<a<b,f=f,∴0<a<1,b>1,∴lga<0,lgb>0.由f=f,∴-lga=lgb,ab=1.∴b=1a,∴a+2b=a+2a,又0<a<1,函数t=a+2a在上是减函数,∴a+2a>1+21=3,即a+2b>3.]课后练习区.c [∵x≥0,∴y=x∈=log2a,f=,f>f,即log2a>=log21a,∴a>1a,解得a>1.②当a<0时,f=,f=log2,f>f,即>log2=,∴-a<1-a,解得-1<a<0,由①②得-1<a<0或a>1.]4.c [由f=f知f的图象关于直线x=2-x+x2=1对称,又当x≥1时,f=lnx,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<f<f.]5.c [当x>0时,函数ax,logax的单调性相同,因此函数f=ax+logax是上的单调函数,f在[1,2]上的最大值与最小值之和为f+f=a2+a+loga2,由题意得a2+a +loga2=6+loga2.即a2+a-6=0,解得a=2或a=-3.] 6.37.解析因为f=lga+a-2x在区间[1,2]上是增函数,所以g=a+a-2x在区间[1,2]上是增函数,且g>0,于是a-2<0,且2a-2>0,即1<a<2.8.XX解析令3x=t,f=4log2t+233,∴f+f+f+…+f=4×+8×233=4×36+1864=XX.9.解∵f=2+log3x,∴y=[f]2+f=2+2+log3x2=log23x+6log3x+6=2-3.……∵函数f的定义域为[1,9],∴要使函数y=[f]2+f有意义,必须1≤x2≤9,1≤x ≤9,∴1≤x≤3,∴0≤log3x≤1,∴6≤2-3≤13.当log3x=1,即x=3时,ymax=13.∴当x=3时,函数y=[f]2+f取最大值13.………………………………………0.解f=loga-loga,则x+1>0,1-x>0,解得-1<x<1.故所求函数f的定义域为{x|-1<x<1}.………………………………………………由知f的定义域为{x|-1<x<1},且f=loga-loga=-[loga-loga]=-f,故f为奇函数.………………………………………………………………因为当a>1时,f在定义域{x|-1<x<1}内是增函数,所以f>0⇔x+11-x>1.解得0<x<1.所以使f>0的x的解集是{x|0<x<1}.…………………………………1.解由ax-bx>0,得x>1,且a>1>b>0,得ab>1,所以x>0,即f的定义域为.…………………………………………………………………………………………任取x1>x2>0,a>1>b>0,则>>0,,所以>>0,即>.故f>f.所以f在上为增函数.………………………………………………………假设函数y=f的图象上存在不同的两点A、B,使直线平行于x轴,则x1≠x2,y1=y2,这与f是增函数矛盾.故函数y=f的图象上不存在不同的两点使过两点的直线平行于x轴.…………因为f是增函数,所以当x∈时,f>f.这样只需f =lg≥0,即当a≥b+1时,f在上恒取正值.……………………………………………。
高考数学一轮复习定时检测 2.5对数与对数函数(带详细解析) 理 新人教A 版一、选择题(每小题7分,共42分) 1.(2009·湖南文,1)log 22的值为( ) A .- 2B. 2C .-12D.12解析 log 22=log 2212=12.答案 D2.(2009·广东文,4)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.12x B .2x -2 C .log 12x D .log 2x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 ,故选D. 答案 D3.(2009·辽宁文,6)已知函数f (x )满足:当x ≥4时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x;当x <4时,f (x )=f (x+1).则f (2+log 23)= ( ) A.124 B.112 C.18 D.38 解析 因为2+log 23<4,故f (2+log 23)=f (2+log 23+1)=f (3+log 23).又3+log 23>4,故f (3+log 23)=⎝ ⎛⎭⎪⎫123+log 23=⎝ ⎛⎭⎪⎫123·13=124.答案 A4.(2009·韶关第一学期期末)已知0<x <y <a <1,m =log a x +log a y ,则有 ( )A .m <0B .0<m <1C .1<m <2D .m >2解析 m =log a xy ,∵0<x <y <a <1,∴0<xy <a 2<1.∴m >log a a 2=2. 答案 D5.(2010·烟台一模)函数y =f (x )的图象如下图所示,则函数y =log 12f (x )的图象大致是( )6.(2010·绍兴模拟)函数y =log a |x +b | (a >0,a ≠1,ab =1)的图象只可能是 ( )解析 由a>0,ab =1可知b>0,又y=log a |x+b|的图象关于x=-b 对称,由图象可知b>1,且0<a<1,由单调性可知,B 正确. 答案 B二、填空题(每小题6分,共18分)7.(2009·江苏,11)已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =__________________________. 解析 ∵log 2x ≤2,∴0<x ≤4.又∵A ⊆B ,∴a >4, ∴c =4. 答案 48.(2009·嘉兴第一学期期末)计算:[(-4)3]13+log 525=________.解析 原式=(-4)1+log 552=-4+2=-2. 答案 -29.(2009·台州第一学期期末)已知0<a <b <1<c ,m =log a c ,n =log b c ,则m 与n 的大小关系是________.解析 ∵m <0,n <0,m n=log a c ·log c b =log a b <log a a =1,∴m >n . 答案 m >n三、解答题(共40分)10.(13分)(2010·巢湖一模)将下列各数按从大到小的顺序排列:log 89,log 79,log 123,log 1229, ⎝ ⎛⎭⎪⎫123,⎝ ⎛⎭⎪⎫12π.解 log 1229=(-log 29)2=log 229,在同一坐标系内作出y =log 8x ,y =log 7x ,y =log 2x 的图象如图所示,当x =9时,由图象知log 29>log 79>log 89>1=log 88,∴log 229>log 79>log 89>1,即19log 9log 9log 87221>>>.∵xy )21(=在R 上是减函数, ∴1>3)21(>π)21( >0. 又log 3<0,综上:3log π)2()21(9log 9log 9log 21387221>1>>>.11.(13分)(2009·邵阳模拟)若函数y =lg(3-4x +x 2)的定义域为M .当x ∈M 时,求f (x )=2x +2 -3×4x的最值及相应的x 的值.解 y =lg(3-4x +x 2),∴3-4x +x 2>0, 解得x <1或x >3,∴M ={x |x <1,或x >3}, f (x )=2x +2-3×4x =4×2x -3×(2x )2.令2x=t ,∵x <1或x >3, ∴t >8或0<t <2.∴f (t )=4t -3t 2=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫t -232+43(t >8或0<t <2).由二次函数性质可知:当0<t <2时,f (t )∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,43, 当t >8时,f (x )∈(-∞,-160),当2x=t =23,即x =log 223时,f (x )max =43.综上可知:当x =log 223时,f (x )取到最大值为43,无最小值.12.(14分)(2009·四平期末)已知函数f (x )=3x ,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax -4x的定义域为[0,1].(1)求a 的值;(2)若函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.解 方法一 (1)由已知得3a +2=18⇒3a=2⇒a =log 32.(2)由(1)得g (x )=λ·2x -4x,设0≤x 1<x 2≤1, 因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,所以g (x 1)-g (x 2)=(2x 1-2x 2)(λ-2x 2-2x 1)>0恒成立,即λ<2x 2+2x 1恒成立.由于2x 2+2x 1>20+20=2,所以,实数λ的取值范围是λ≤2.方法二 (1)由已知得3a +2=18⇒3a=2⇒a =log 32.(2)由(1)得g (x )=λ·2x -4x,因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,所以有g′(x)=λln 2·2x-ln 4·4x=ln 2[-2·(2x)2+λ·2x]≤0成立.设2x=u∈[1,2],上式成立等价于-2u2+λu≤0恒成立.因为u∈[1,2],只需λ≤2u 恒成立,所以实数λ的取值范围是λ≤2.。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科数学及答案详细解析(新课标)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
(1).已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则B中所含元素的个数为A.3B.6C.8D.10解析:集合B中的元素是由A中的元素作差得到的,且得到的差x-y∈A,所以有C52=10.所以选择D。
2.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组有1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有A.12种B.10种C.9种D.8种解析:根据题意,首先将两个老师分组C42/2种,学生分配到每组中有2种方法,再将分好的组分配到甲、乙两地参加社会实践活动方法有2种,根据分步计数原理(C42/2)*2*2=12种,选择A。
(3).下面是关于复数z=21i-+的四个命题P1:z=2 p2:2z=2i P3:z的共轭复数为1+i P4 :z的虚部为-1其中真命题为A.P2, P3 B. P1 ,P2 C.P2,P4 D. P3,P4解析:化简2−1+i =2(i+1)(−1+i)(i+1)=2(i+1)i−1=−1−i,z=2,不正确,|z|=2;z2=(−1−i)2=2i,正确;z的共轭复数为1+i为−1+i,P3不正确;P4 :z的虚部为-1正确。
所以选择C(4).设F 1,F 2椭圆E : 22x a +22y b=1 (a >b >0)的左、右焦点 ,P 为直线x=3a2上的一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为 A .12 B. 23 C. 34 D. 45解析:由图可知∠PF 2x =60°, PF 2=F 1F 2=2c,2ccos60°=3a2-c,解得ac=34,所以选C 。
2012年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)(2014•大庆二模)复数=()的分子分母都乘以分母的共轭复数,得=或.C D.轴上,且椭圆的方程为4.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A 1B1C1D1中,AB=2,,E为CC1的中点,则直线AC1与平面BED的C DEC=×××BD=2BE=DE==2×=2×h=5.(5分)(2014•重庆三模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为.C D.=∴==6.(5分)△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=().C D.,进而可求,从而可求与解:∵•=0∵||=1||=2AB=∴∴∴7.(5分)(2014•宜春模拟)已知α为第二象限角,,则cos2α=()D.=,两边平方得:=﹣,)×8.(5分)(2014•闸北区三模)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=.C D.,==9.(5分)(2014•湖北)已知x=lnπ,y=log52,,则(),>,即可得到答案.5=,=>,即(311.(5分)将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同12.(5分)正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,,动点P从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的CG=DH=二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)若x,y满足约束条件则z=3x﹣y的最小值为﹣1.解:作出不等式组14.(5分)(2014•武汉模拟)当函数y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=.﹣cosx cosx=2sinx cosx﹣﹣<,=,x=.故答案为:)15.(5分)若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为56.解:由题意可得,此时系数为16.(5分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面边长和侧棱长都相等,∠BAA1=∠CAA1=60°,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.=,,,∵∴()﹣++=|==|===<,=所成角的余弦值为三.解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知cos(A﹣C)+cosB=1,a=2c,求C.,sinAsinC=①sinC=18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A﹣PB﹣C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.,(2),﹣∴2,(,()∴=﹣=0•=0),(的法向量为,则,=,则,﹣),∴•﹣b=∴,,(﹣,﹣<,==19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开始第4次发球时乙的得分,求ξ的期望.1,根据120.(12分)设函数f(x)=ax+cosx,x∈[0,π].(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设f(x)≤1+sinx,求a的取值范围.,构造函数)x;②≤﹣时,∵,即x时,有时,,当时,≤≤21.(12分)已知抛物线C:y=(x+1)2与圆(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.(Ⅰ)求r;(Ⅱ)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.,到该切线的距离为,建立方程,求得,的斜率×=r=|MA|=到该切线的距离为∴﹣﹣﹣的距离为22.(12分)函数f(x)=x2﹣2x﹣3,定义数列{ x n}如下:x1=2,x n+1是过两点P(4,5),Q n(x n,f(x n))的直线PQ n与x轴交点的横坐标.(Ⅰ)证明:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)求数列{ x n}的通项公式.的方程为时,可得,可得,可得是以﹣为首项,的方程为时,∴的方程为时,∴,∴,可得,∴∴∴是以﹣为首项,∴∴∴。
§2.5 对数与对数函数
一、选择题(每小题7分,共42分) 1.(2009·湖南文,1)log 22的值为
( )
A .- 2
B. 2
C .-12
D.12
解析 log 22=log 2212=12
.
答案 D
2.(2009·广东文,4)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.12
x B .2x -2 C .log 12
x D .log 2x
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 ,故选D. 答案 D
3.(2009·辽宁文,6)已知函数f (x )满足:当x ≥4时,f (x )=⎝⎛⎭
⎫1
2x ;当x <4时,f (x )=f (x +1).则
f (2+lo
g 23)= ( ) A.124 B.112 C.18 D.38
解析 因为2+log 23<4,故f (2+log 23)=f (2+log 23+1)=f (3+log 23).又3+log 23>4,
故f (3+log 23)=⎝⎛⎭⎫123+log 23=⎝⎛⎭⎫123·13=124.
答案 A 4.(2009·韶关第一学期期末)已知0<x <y <a <1,m =log a x +log a y ,则有 ( )
A .m <0
B .0<m <1
C .1<m <2
D .m >2
解析 m =log a xy ,∵0<x <y <a <1,∴0<xy <a 2
<1. ∴m >log a a 2=2. 答案 D 5.(2010·烟台一模)函数y =f (x )的图象如下图所示,
则函数y =log 1
2
f (x )的图象大致是
( )
6.(2010·绍兴模拟)函数y =log a |x +b | (a >0,a ≠1,ab =1)的图象只可能是 ( )
解析 由a >0,ab =1可知b >0, 又y =log a |x +b |的图象关于x =-b 对称,
由图象可知b >1,且0<a <1,由单调性可知,B 正确. 答案 B
二、填空题(每小题6分,共18分) 7.(2009·江苏,11)已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范 围是(c ,+∞),其中c =__________________________. 解析 ∵log 2x ≤2,∴0<x ≤4.又∵A ⊆B ,∴a >4, ∴c =4. 答案 4
8.(2009·嘉兴第一学期期末)计算:[(-4)3]1
3
+log 525=________.
解析 原式=(-4)1+log 552
=-4+2=-2. 答案 -2 9.(2009·台州第一学期期末)已知0<a <b <1<c ,m =log a c ,n =log b c ,则m 与n 的大小关系是 ________.
解析 ∵m <0,n <0,m
n
=log a c ·log c b =log a b <log a a =1,∴m >n .
答案 m >n
三、解答题(共40分)
10.(13分)(2010·巢湖一模)将下列各数按从大到小的顺序排列:log 89,log 79,log 123,log 12
2
9,
⎝⎛⎭⎫123,⎝⎛⎭
⎫12π. 解 log 12
29=(-log 29)2=log 2
29,
在同一坐标系内作出y =log 8x ,y =log 7x ,y =log 2x 的图象如图所示,当x =9时,由图象
知log 29>log 79>log 89>1=log 88,∴log 2
29>log 79>log 89>1,
即19log 9log 9log 872
2
1>>>.
∵x y )2
1(=在R 上是减函数, ∴1>3)21(>π)2
1( >0. 又log 3<0,
综上:3log π)2
()2
1(9log 9log 9log 2
13
872
2
1>1>>>.
11.(13分)(2009·邵阳模拟)若函数y =lg(3-4x +x 2
)的定义域为M .当x ∈M 时,求f (x )=2x +2
-3×4x 的最值及相应的x 的值.
解 y =lg(3-4x +x 2),∴3-4x +x 2>0, 解得x <1或x >3,∴M ={x |x <1,或x >3}, f (x )=2x +2-3×4x =4×2x -3×(2x )2. 令2x =t ,∵x <1或x >3, ∴t >8或0<t <2.
∴f (t )=4t -3t 2
=-3⎝⎛⎭⎫t -232+43(t >8或0<t <2). 由二次函数性质可知:
当0<t <2时,f (t )∈⎝⎛⎦
⎤0,4
3,
当t >8时,f (x )∈(-∞,-160),
当2x =t =23x =log 223时,f (x )max =4
3
.
综上可知:当x =log 223时,f (x )取到最大值为4
3
,无最小值.
12.(14分)(2009·四平期末)已知函数f (x )=3x
,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax -4x 的定义域为[0,1]. (1)求a 的值;
(2)若函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围. 解 方法一 (1)由已知得3a +2=18⇒3a =2⇒a =log 32. (2)由(1)得g (x )=λ·2x -4x ,设0≤x 1<x 2≤1, 因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,
所以g (x 1)-g (x 2)=(2x 1-2x 2)(λ-2x 2-2x 1)>0恒成立,即λ<2x 2+2x 1恒成立. 由于2x 2+2x 1>20+20=2,
所以,实数λ的取值范围是λ≤2.
方法二 (1)由已知得3a +2=18⇒3a =2⇒a =log 32. (2)由(1)得g (x )=λ·2x -4x ,
因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数, 所以有g ′(x )=λln 2·2x -ln 4·4x =ln 2[-2·(2x )2+λ·2x ]≤0成立.
设2x =u ∈[1,2],上式成立等价于-2u 2+λu ≤0恒成立.因为u ∈[1,2],只需λ≤2u 恒成立,所以实数λ的取值范围是λ≤2.。