全国通用2018高考数学大一轮复习第二篇函数导数及其应用第5节对数函数习题理
- 格式:doc
- 大小:1.53 MB
- 文档页数:8
第六节 对数函数———————————————————————————————— 1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成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及其单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,10,12的对数函数的图象.3.体会对数函数是一类重要的函数模型.4.了解指数函数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.1.对数的概念如果a x=N (a >0且a ≠1),那么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.2.对数的性质、换底公式与运算性质 (1)对数的性质:①alogaN =N ;②log a a b =b (a >0,且a ≠1).(2)换底公式:log a b =log c blog c a(a ,c 均大于0且不等于1,b >0).(3)对数的运算性质:如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么:①log a (M ·N )=log a M +log a N ;②log a M N=log a M -log a N ,③log a M n=n log a M (n ∈R). 3.对数函数的定义、图象与性质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.1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)log 2x 2=2log 2x .( ) (2)当x >1时,log a x >0.( )(3)函数y =lg(x +3)+lg(x -3)与y =lg 的定义域相同.( )(4)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,函数图象不在第二、三象限.( )(1)× (2)× (3)× (4)√ 2.已知a =2,b =log 213,c =log 13,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >b >aD .c >a >bD3.已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图象如图261,则下列结论成立的是( )【导学号:31222050】图261A .a >1,c >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <1 D4.(教材改编)若log a 34<1(a >0,且a ≠1),则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 B .(1,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1C5.(2017·杭州二次质检)计算:2log 510+log 514=________,2log 43=________.23(1)设2a =5b=m ,且a +b=2,则m 等于( ) A.10 B .10 C .20D .100(2)计算:⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg 25÷100-12=________.(1)A (2)-201.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,然后正用对数运算法则化简合并.2.先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.3.a b=N ⇔b =log a N (a >0,且a ≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.(1)(2017·东城区综合练习(二))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≥4,f x +,x <4,则f (2+log 23)的值为( )A .24B .16C .12D .8(2)(2015·浙江高考)计算:log 222=________,2log 23+log 43=________. (1)A (2)-123 31.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.(2017·西城区二模)如图262,点A,B在函数y=log2x+2的图象上,点C在函数y=log2x的图象上,若△ABC为等边三角形,且直线BC∥y轴,设点A的坐标为(m,n),则m=( )【导学号:31222051】图262A.2 B.3C. 2D. 3D☞角度1(2016·全国卷Ⅰ)若a>b>0,0<c<1,则( )A.log a c<log b c B.log c a<log c bC.a c<b c D.c a>c bB☞角度2 解简单的对数不等式(2016·浙江高考)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☞角度3 探究对数型函数的性质已知函数f(x)=log a(3-ax),是否存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间上为减函数,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.假设存在满足条件的实数a.∵a>0,且a≠1,∴u=3-ax在上是关于x的减函数.3分又f(x)=log a(3-ax)在上是关于x的减函数,∴函数y=log a u是关于u的增函数,∴a>1,x∈时,u最小值为3-2a,7分f (x )最大值为f (1)=log a (3-a ),∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,log a -a =1,即⎩⎪⎨⎪⎧a <32,a =32,10分故不存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间上为减函数,并且最大值为1.12分 利用对数函数的性质研究对数型函数性质,要注意以下四点:一是定义域;二是底数与1的大小关系;三是如果需将函数解析式变形,一定确保其等价性;四是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的.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.利用单调性可解决比较大小、解不等式、求最值等问题,其基本方法是“同底法”,即把不同底的对数式化为同底的对数式,然后根据单调性来解决.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.1.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,+∞).对数函数的单调性取决于底数a与1的大小关系,当底数a与1的大小关系不确定时,要分0<a<1与a>1两种情况讨论.2.在运算性质log a Mα=αlog a M中,要特别注意条件,在无M>0的条件下应为log a Mα=αlog a|M|(α∈N*,且α为偶数).3.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.课时分层训练(九) 对数函数A组基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题x-的定义域是( )1.函数y=log23【导学号:31222052】A.B.2.(2017·石家庄模拟)已知a=log23+log23,b=log29-log23,c=log32,则a,b,c的大小关系是( )A.a=b<c B.a=b>cC.a<b<c D.a>b>cB3.若函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象如图263所示,则下列函数图象正确的是( )图263A B C DB4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3-x+1,x ≤0,则f (f (1))+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 312的值是( )A .5B .3C .-1 D.72A5.已知y =log a (2-ax )在区间上是减函数,则a 的取值范围是( )【导学号:31222053】A .(0,1)B .(0,2)C .(1,2)D .上单调递减,u =2-ax (a >0)在上是减函数,所以y =log a u 是增函数,所以a >1.又2-a >0,所以1<a <2.]二、填空题6.(2015·安徽高考)lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=________.-17.函数y =log 2|x +1|的单调递减区间为________,单调递增区间为________. (-∞,-1) (-1,+∞)8.(2016·浙江高考)已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b =b a,则a =________,b =________.4 2 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. (1)∵f (1)=2, ∴log a 4=2(a >0,a ≠1), ∴a =2.3分由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得x ∈(-1,3),∴函数f (x )的定义域为(-1,3).5分 (2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2,7分 ∴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=2.12分 10.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.(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 ),2分 所以函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >0,0,x =0,log 12-x,x <0.5分(2)因为f (4)=log 124=-2,f (x )是偶函数,所以不等式f (x 2-1)>-2可化为f (|x 2-1|)>f (4).8分 又因为函数f (x )在(0,+∞)上是减函数, 所以|x 2-1|<4,解得-5<x <5, 即不等式的解集为(-5,5).12分B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.(2017·东北三省四市一联)已知点(n ,a n )(n ∈N *)在y =e x的图象上,若满足当T n =ln a 1+ln a 2+…+ln a n >k 时,n 的最小值为5,则k 的取值范围是( )【导学号:31222054】A .k <15B .k <10C .10≤k <15D .10<k <15C2.(2015·福建高考)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是 .]3.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 的解集. (1)要使函数f (x )有意义, 则⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,解得-1<x <1.3分故所求函数f (x )的定义域为(-1,1).4分 (2)证明:由(1)知f (x )的定义域为(-1,1), 且f (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x ) =-=-f (x ), 故f (x )为奇函数.8分(3)因为当a >1时,f (x )在定义域(-1,1)内是增函数,所以f (x )>0⇔x +11-x>1,解得0<x <1,所以使f (x )>0的x 的解集是(0,1).12分。
2018版高考数学一轮总复习 第2章 函数、导数及其应用 2.6 对数与对数函数模拟演练 理[A 级 基础达标](时间:40分钟)1.[2017·广东湛江模拟]函数f (x )=1-ln x 的定义域是( ) A .(0,e) B .(0,e] C .[e ,+∞) D .(e ,+∞)答案 B解析 本题考查函数的定义域.要使函数f (x )=1-ln x 有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧1-ln x ≥0,x >0,解得0<x ≤e,则函数f (x )的定义域为(0,e],故选B.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥2,f x +,x <2,则函数f (log 23)的值为( )A .3 B.13C .6 D.16答案 D解析 f (log 23)=f (log 23+1)=f (log 26)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12 log 26=2-log 26=2log 216 =16.故选D.3.[2017·山东烟台模拟]已知log a 34<1,那么a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1 D .(1,+∞)答案 A解析 ∵log a 34<1=log a a ,故当0<a <1时,y =log a x 为减函数,0<a <34;当a >1时,y =log a x 为增函数,a >34,∴a >1,综上知A 正确.4.函数f (x )=ln (4+3x -x 2)的单调递减区间是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,32 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ C.⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,32 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,4 答案 D解析y=ln t是单调递增函数,则只需研究函数t=4+3x-x2的单调递减区间,并注意t>0的限制.t=4+3x-x2的单调递减区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞,当x≥4时,t≤0,所以区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,4符合题意.5.[2017·湖南模拟]设a=log36,b=log510,c=log714,则( )A.c>b>a B.b>c>aC.a>c>b D.a>b>c答案 D解析由对数运算法则得a=log36=1+log32,b=1+log52,c=1+log72,由对数函数图象得log32>log52>log72,所以a>b>c,故选D.6.[2017·西宁期末]函数f(x)=log a(x+2)+3(a>0,且a≠1)的图象恒过定点________.答案(-1,3)解析当x+2=1时,x=-1,f(-1)=log a(-1+2)+3=3,所以函数f(x)=log a(x +2)+3的图象恒过定点(-1,3).7.[2015·浙江高考]若a=log43,则2a+2-a=________.答案433解析∵a=log43=12log23=log23,∴2a+2-a=2log23+2-log23=3+2log233=3+33=433.8.函数f(x)=log a(6-ax)在[0,2]上为减函数,则a的取值范围是________.答案(1,3)解析底数a>0,y=6-ax为减函数,又f(x)=log a(6-ax)为减函数,所以a>1,6-ax在[0,2]上要恒大于零,即⎩⎪⎨⎪⎧a>1,6-2a>0,所以1<a<3.9.计算:(1)log34273+lg 25+lg 4+7log72;(2)(lg 2)2+lg 20×lg 5+ln (e e)+32-log98.解(1)原式=log33343+lg (25×4)+2=log33-14+lg 102+2=-14+2+2=154.(2)原式=(lg 2)2+(lg 2+lg 10)×(lg 10-lg 2)+ln e32+32312log38=(lg 2)2+1-(lg 2)2+3+92=10+92.10.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 级 知能提升](时间:20分钟)11.[2017·桂林模拟]使log 2(-x )<x +1成立的x 的取值范围是( ) A .(-1,0) B .[-1,0) C .(-2,0)D .[-2,0)答案 A解析 在同一坐标系内作出y =log 2(-x ),由y =x +1的图象知,满足条件的x ∈(-1,0),故选A.12.设a =log 3π,b =log 23,c =log 32,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >cD .b >c >a答案 A解析∵a=log3π>log33=1,b=log23<log22=1,∴a>b.又bc=12log2312log32=(log23)2>1,∴b>c.故a>b>c.选A.13.[2017·河南模拟]已知2x=72y=A,且1x+1y=2,则A的值是________.答案7 2解析由2x=72y=A得x=log2A,y=12log7A,则1x+1y=1log2A+2log7A=log A2+2log A7=log A98=2,A2=98.又A>0,故A=98=7 2.14.设x∈[2,8]时,函数f(x)=12log a(ax)·log a(a2x)(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 a x)2+3log a x+2]=12⎝⎛⎭⎪⎫log a x+322-18.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 a2+322-18=1,则a=2-13,此时f(x)取得最小值时,x=(2-13)-32=2∉[2,8],舍去.若12⎝⎛⎭⎪⎫log a8+322-18=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.倚窗远眺,目光目光尽处必有一座山,那影影绰绰的黛绿色的影,是春天的颜色。
课时作业5 函数的单调性与最值一、选择题1.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =ln(x +2)B .y =-x +1C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD .y =x +1x解析:函数y =ln(x +2)在区间(0,+∞)上为增函数;函数y =-x +1在区间(0,+∞)上为减函数;函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在区间(0,+∞)上为减函数;函数y =x +1x 在区间(0,1)上为减函数,在区间[1,+∞)上为增函数.答案:A2.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2]D .[2,+∞)解析:由于f (x )=|x -2|x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x <2.结合图象可知函数的单调减区间是[1,2].答案:A3.已知函数y =log 2(ax -1)在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,1] B .[1,2] C .[1,+∞)D .[2,+∞)解析:要使y =log 2(ax -1)在(1,2)上单调递增,则a >0且a -1≥0,∴a ≥1. 答案:C4.若函数f (x )=x 2-2x +m 在[3,+∞)上的最小值为1,则实数m 的值为( ) A .-3 B .-2 C .-1D .1解析:∵f (x )=(x -1)2+m -1在[3,+∞)上为单调增函数,且f (x )在[3,+∞)上的最小值为1.∴f (3)=1,即22+m -1=1,m =-2. 答案:B5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x ≥1,x +c ,x <1,则“c =-1”是“函数f (x )在R 上递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:若函数f (x )在R 上递增,则需log 21≥c +1,即c ≤-1.由于c =-1⇒c ≤-1,但c ≤-1⇒/ c =-1,所以“c =-1”是“f (x )在R 上递增”的充分不必要条件.答案:A6.(2017²江西三校第一次联考)定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0)(x 1≠x 2),都有f x 1 -f x 2x 1-x 2<0.则下列结论正确的是( )A .f (0.32)<f (20.3)<f (log 25) B .f (log 25)<f (20.3)<f (0.32) C .f (log 25)<f (0.32)<f (20.3) D .f (0.32)<f (log 25)<f (20.3)解析:∵对任意x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1≠x 2,都有f x 1 -f x 2x 1-x 2<0,∴f (x )在(-∞,0)上是减函数,又∵f (x )是R 上的偶函数,∴f (x )在(0,+∞)上是增函数,∵0<0.32<20.3<log 25,∴f (0.32)<f (20.3)<f (log 25).故选A.答案:A 二、填空题7.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调增区间为________.解析:设t =x 2-2x -3,由t ≥0,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3.所以函数的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增,又因为y =t 在[0,+∞)上单调递增.所以函数f (x )的增区间为[3,+∞). 答案:[3,+∞) 8.函数f (x )=1x -1在区间[a ,b ]上的最大值是1,最小值是13,则a +b =________. 解析:易知f (x )在[a ,b ]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧f a =1,f b =13,即⎩⎪⎨⎪⎧1a -1=1,1b -1=13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =4∴a +b =6.答案:69.函数y =2x +kx -2与y =log 3(x -2)在(3,+∞)上具有相同的单调性,则实数k 的取值范围是________.解析:由于y =log 3(x -2)的定义域为(2,+∞),且为增函数,故函数y =2x +kx -2=2 x -2 +4+k x -2=2+4+kx -2在(3,+∞)上也是增函数,则有4+k <0,得k <-4.答案:(-∞,-4) 三、解答题10.已知函数f (x )=-2x +1,x ∈[0,2],用定义证明函数的单调性,并求函数的最大值和最小值.解:设x 1,x 2是区间[0,2]上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=-2x 1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 2+1 =-2 x 2+1-x 1-1 x 1+1 x 2+1 =-2 x 2-x 1x 1+1 x 2+1 .由0≤x 1<x 2≤2,得x 2-x 1>0,(x 1+1)(x 2+1)>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 故f (x )在区间[0,2]上是增函数. 因此,函数f (x )=-2x +1在区间[0,2]的左端点取得最小值,右端点取得最大值,即最小值是f (0)=-2,最大值是f (2)=-23.11.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证明f (x )在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围.解:(1)证明:任设x 1<x 2<-2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2 x 1-x 2x 1+2 x 2+2.∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,-2)上单调递增. (2)任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a=a x 2-x 1x 1-a x 2-a.∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0在(1,+∞)上恒成立,∴a ≤1.综上所述,a 的取值范围是(0,1].1.(2017²重庆模拟)已知f (x )是偶函数,它在[0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则实数x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫110,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,110∪(1,+∞)C.⎝⎛⎭⎪⎫110,10D .(0,1)∪(10,+∞)解析:因为f (x )是偶函数,它在[0,+∞)上是减函数,所以f (x )在(-∞,0)上单调递增,由f (lg x )>f (1),f (1)=f (-1). 得-1<lg x <1,所以110<x <10.答案:C2.已知函数f (x )=2x-1,g (x )=1-x 2,构造函数F (x )的定义如下:当|f (x )|≥g (x )时,F (x )=|f (x )|,当|f (x )|<g (x )时,F (x )=-g (x ),则F (x )( )A .有最小值0,无最大值B .有最小值-1,无最大值C .有最大值1,无最小值D .无最大值,也无最小值解析:F (x )的图象如图所示,由图可知F (x )有最小值-1,无最大值.故选B.答案:B3.如果函数f (x )对任意的实数x ,都有f (1+x )=f (-x ),且当x ≥12时,f (x )=log 2(3x-1),那么函数f (x )在[-2,0]上的最大值与最小值之和为________.解析:根据f (1+x )=f (-x ),可知函数f (x )的图象关于直线x =12对称.又函数f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增, 故f (x )在⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12上单调递减, 则函数f (x )在[-2,0]上的最大值与最小值之和为f (-2)+f (0)=f (1+2)+f (1+0)=f (3)+f (1)=log 28+log 22=4.答案:44.(2016²天津卷)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是________.解析:因为f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,所以f (x )在区间(0,+∞)上单调递减,又f (2|a -1|)>f (-2),f (-2)=f (2),故-2<2|a -1|<2,则|a -1|<12,所以12<a <32.答案:12<a <325.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x2=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )<0.(1)求f (1)的值;(2)证明:f (x )为单调递减函数;(3)若f (3)=-1,求f (x )在[2,9]上的最小值.解:(1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 2)=0. 故f (1)=0.(2)证明:任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则x 1x 2>1,由于当x >1时,f (x )<0. 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2<0,即f (x 1)-f (x 2)<0.因此f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数.(3)∵f (x )在(0,+∞)上是单调递减函数.∴f (x )在[2,9]上的最小值为f (9). 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2=f (x 1)-f (x 2)得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫93=f (9)-f (3). 而f (3)=-1,所以f (9)=-2. ∴f (x )在[2,9]上的最小值为-2.课时作业30 数系的扩充与复数的引入一、选择题1.若集合A ={i ,i 2,i 3,i 4}(i 是虚数单位),B ={1,-1},则A ∩B 等于( ) A .{-1} B .{1} C .{1,-1}D .∅解析:因为A ={i ,i 2,i 3,i 4}={i ,-1,-i ,1},B ={1,-1},所以A ∩B ={-1,1}. 答案:C2.(2016²山东卷)若复数z =21-i ,其中i 为虚数单位,则z =( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析:易知z =1+i ,所以z =1-i ,选B. 答案:B3.(2016²新课标全国卷Ⅱ)设复数z 满足z +i =3-i ,则z =( ) A .-1+2i B .1-2i C .3+2iD .3-2i解析:易知z =3-2i ,所以z =3+2i. 答案:C4.若复数m (3+i)-(2+i)在复平面内对应的点位于第四象限,则实数m 的取值范围为( )A .m >1B .m >23C .m <23或m >1D.23<m <1 解析:m (3+i)-(2+i)=(3m -2)+(m -1)i由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧3m -2>0,m -1<0,解得23<m <1.答案:D5.若复数z =a 2-1+(a +1)i(a ∈R )是纯虚数,则1z +a的虚部为( ) A .-25B .-25iC.25D.25i 解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,a +1≠0,所以a =1,所以1z +a =11+2i =1-2i 1+2i 1-2i =15-25i ,根据虚部的概念,可得1z +a 的虚部为-25. 答案:A6.已知复数z =1+2i 1-i,则1+z +z 2+…+z 2 015=( ) A .1+i B .1-i C .iD .0解析:z =1+2i 1-i =1+2i 1+i 2=i ,∴1+z +z 2+…+z 2 015=1³ 1-z 2 0161-z =1-i 2 0161-i =1-i4³5041-i=0. 答案:D7.(2017²芜湖一模)已知i 是虚数单位,若z 1=a +32i ,z 2=a -32i ,若z 1z 2为纯虚数,则实数a =( )A.32B .-32C.32或-32D .0解析:z 1z 2=a +32i a -32i =⎝⎛⎭⎪⎫a +32i 2⎝⎛⎭⎪⎫a -32i ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +32i=⎝⎛⎭⎪⎫a 2-34+3a i a 2+34是纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-34=0,3a ≠0,解得a =±32. 答案:C8.在复平面内,复数11+i ,11-i(i 为虚数单位)对应的点分别为A ,B ,若点C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数为( )A.12 B .1 C.12i D .i解析:∵11+i =1-i 1-i 1+i =12-12i ,11-i =1+i 1-i 1+i =12+12i ,则A (12,-12),B (12,12),∴线段AB 的中点C (12,0),故点C 对应的复数为12,选A. 答案:A 二、填空题9.复数z =(1+2i)(3-i),其中i 为虚数单位,则z 的实部是________. 解析:复数z =(1+2i)(3-i)=5+5i ,其实部是5. 答案:510.(2016²天津卷)已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若(1+i)(1-b i)=a ,则ab的值为________.解析:(1+i)(1-b i)=1+b +(1-b )i =a ,所以b =1,a =2,a b=2. 答案:2 11.已知a +2ii=b +i(a ,b ∈R ),其中i 为虚数单位,则a +b =________.解析:因为a +2ii=b +i ,所以2-a i =b +i.由复数相等的充要条件得b =2,a =-1,故a +b =1.答案:112.在复平面上,复数32-i 2对应的点到原点的距离为________.解析:解法1:由题意可知 ⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 2-i 2=3|2-i|2=35. 解法2:3 2-i 2=34-4i +i 2=33-4i =3 3+4i 3-4i 3+4i =9+12i 25=925+1225i ,⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 2-i 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪925+1225i =⎝ ⎛⎭⎪⎫9252+⎝ ⎛⎭⎪⎫12252=35. 答案:351.(2017²河北衡水一模)如图,在复平面内,复数z 1,z 2对应的向量分别是OA →,OB →,则|z 1+z 2|=( )A .2B .3C .2 2D .3 3解析:z 1=-2-i ,z 2=i ,z 1+z 2=-2,故选A. 答案:A2.设复数z =3+i(i 为虚数单位)在复平面中对应点A ,将OA 绕原点O 逆时针旋转90°得到OB ,则点B 在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:因为复数z 对应点的坐标为A (3,1),所以点A 位于第一象限,所以逆时针旋转π2后对应的点B 在第二象限.答案:B3.已知i 为虚数单位,(z 1-2)(1+i)=1-i ,z 2=a +2i ,若z 1²z 2∈R ,则|z 2|=( ) A .4 B .20 C. 5D .2 5解析:z 1=2+1-i 1+i =2+ 1-i 21+i 1-i =2-i ,z 1²z 2=(2-i)(a +2i)=2a +2+(4-a )i ,若z 1²z 2∈R ,则a =4,|z 2|=25,选D.答案:D4.已知复数z 1=cos15°+sin15°i 和复数z 2=cos45°+sin45°i,则z 1²z 2=________.解析:z 1²z 2=(cos15°+sin15°i)(cos45°+sin45°i)=(cos15°cos45°-sin15°sin45°)+(sin15°cos45°+cos15°sin45°)i=cos60°+sin60°i=12+32i.答案:12+32i5.已知复数z =i +i 2+i 3+…+i 2 0141+i,则复数z 在复平面内对应的点为________. 解析:∵i4n +1+i 4n +2+i 4n +3+i 4n +4=i +i 2+i 3+i 4=0,而 2 013=4³503+1,2 014=4³503+2,∴z =i +i 2+i 3+…+i 2 0141+i=i +i 21+i =-1+i 1+i= -1+i 1-i 1+i 1-i =2i 2=i , 对应的点为(0,1).答案:(0,1)。
第5节对数函数课时训练练题感提知能【选题明细表】A组一、选择题1.已知x=lnπ,y=log52,z=,则(D)(A)x<y<z (B)z<x<y (C)z<y<x (D)y<z<x解析:∵x=lnπ>lne=1,∴x>1,y=log 52<log5=,∴0<y<,z==>=,∴<z<1,∴x>z>y,故选D.2.已知a=log 23+log2,b=log29-log2,c=log32,则a,b,c的大小关系是(B)(A)a=b<c (B)a=b>c(C)a<b<c (D)a>b>c解析:a=log 23+log2=log2=log23,b=log 29-log2=log2=log2=log23>,c=log32<log33=1.所以a=b>c.故选B.3.已知指数函数y=a x(a>0且a≠1)在(-∞,+∞)上是减函数,则函数y=log a|2x-3|的大致图象为(A)解析:由题意可知,0<a<1,函数y=log a|2x-3|的定义域是(-∞,)∪(,+∞).当x∈(,+∞)时,y=log a(2x-3)是减函数.当x∈(-∞,)时,y=log a(3-2x)是增函数,结合图象可知,选项A正确.故选A.4.若log a(a2+1)<log a(2a)<0,则a的取值范围是(C)(A)(0,1) (B)(C)(D)(0,1)∪(1,+∞)解析:∵a2+1>1,又log a(a2+1)<0,∴0<a<1,又log a(a2+1)<log a(2a)<0,∴∴a>且a≠1.所以<a<1,故选C.5.若函数f(x)=log m x的反函数的图象过点(-1,n),则3n+m的最小值是(A)(A)2(B)2(C)2 (D)解析:函数f(x)=log m x的反函数为y=m x,m-1=n,即mn=1,3m+n≥2=2,当且仅当3m=n时等号成立.故选A.6.已知函数f(x)=log2(x2-2x+a)的值域为[0,+∞),则正实数a等于(B)(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析:由已知得函数y=x2-2x+a的值域为[1,+∞),即y=x2-2x+a的最小值为1,所以=1,解得a=2,故选B.7.已知函数f(x)=ln(-3x)+1,则f(lg2)+f(lg)等于(D)(A)-1 (B)0 (C)1 (D)2解析:因为f(x)+f(-x)=ln(-3x)+1+ln(+3x)+1=ln(1+9x2-9x2)+2=2.所以f(lg2)+f(lg)=f(lg2)+f(-lg2)=2.故选D.二、填空题8.已知函数f(x)=lgx,若f(ab)=1,则f(a2)+f(b2)=. 解析:∵f(x)=lgx,f(ab)=1,∴lg(ab)=1,∴f(a2)+f(b2)=lga2+lgb2=2(lga+lgb)=2lg(ab)=2. 答案:29.函数f(x)=的定义域是.解析:由lo(x-1)≥0,得0<x-1≤1,解得1<x≤2.故函数的定义域为(1,2].答案:(1,2]10.设函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是.解析:由f(a)>f(-a)得或即或解得a>1或-1<a<0.答案:(-1,0)∪(1,+∞)11.已知函数f(x)=a x+log3x(a∈R且a>1)在区间[1,2]上的最大值与最小值之差为2+log32,则实数a的值为.解析:∵a>1时,函数f(x)递增,在区间[1,2]上f(x)的最大值为f(2)=a2+log32,最小值为f(1)=a1+log31=a.则a2+log32-a=2+log32,∴a2-a-2=0.∴a=2.答案:2三、解答题12.计算:(1)(lg-lg25)÷10;(2).解:(1)(lg-lg25)÷10=-2×=-2×lg10÷=-20.(2)原式===1.13.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)为偶函数.(1)求k的值;(2)若方程f(x)=log4(a·2x)有且只有一个实根,求实数a的取值范围.解:(1)∵f(x)为偶函数,且f(-x)=log4(4-x+1)-kx=log4-kx=log4(4x+1)-log44x-kx=log4(4x+1)-x-kx,∴log4(4x+1)-x-kx=log4(4x+1)+kx,∴-1-k=k,即k=-.(2)由(1)知f(x)=log4(4x+1)-x=log4(4x+1)-log4=log4(4x+1)-log42x=log4(2x+2-x),方程log4(2x+2-x)=log4(a·2x)有且只有一个实根,即方程2x+2-x=a·2x有且只有一个实根.令2x=t,则(a-1)t2-1=0只有一个正根.则a-1>0,即a>1,∴a的取值范围是(1,+∞).B组14.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(A) (A)、2 (B)、4 (C)、 (D)、4解析:f(x)=|log2x|=根据f(m)=f(n)(m<n)及f(x)的单调性,知mn=1且0<m<1,n>1,又f(x)在[m2,n]上的最大值为2,由图象知f(m2)>f(m)=f(n),∴f(x)max=f(m2),x∈[m2,n],故f(m2)=2,易得n=2,m=.故选A.15.若函数y=lg|ax-1|的图象关于x=2对称,则非零实数a=.解析:由于函数图象关于x=2对称,则lg|ax-1|=lg|a(4-x)-1|,即ax-1=-ax+4a-1或ax-1=ax-4a+1恒成立,所以a=0或a=,即非零实数a=.答案:16.若函数y=f(x)=alog 2·log2(4x)在区间上的最大值是25,求实数a的值.解:f(x)=alog 2·log2(4x)=a[(log2x-3)(log2x+2)]=a[(log2x)2-log2x-6],令t=log2x,则y=a(t2-t-6),且t∈[-3,2].由于h(t)=t2-t-6=-,所以当t=时,h(t)取最小值-;当t=-3时,h(t)取最大值6.若a=0,显然不合题意;若a>0,则f(x)的最大值为6a,即6a=25,∴a=;若a<0,则f(x)的最大值为-a,即-a=25,∴a=-4.综上,实数a的值为或-4.。
第5节对数函数基础对点练(时间:30分钟)1.-等于( C )(A)lg (B)1 (C)-1 (D)lg解析:-=lg 5-1-(1-lg 2)=lg 5+lg 2-2=1-2=-1.故选C.2.(2016·河南焦作市高考一模)若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=log a|x|的图象大致是( B )解析:若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则a>1,当x>0时,y=log a|x|单调递增,故选B.3.若A(a,b),B(c,d)是f(x)=ln x图象上不同的两点,则下列各点一定在f(x)图象上的是( C )(A)(a+c,b+d) (B)(a+c,bd)(C)(ac,b+d) (D)(ac,bd)解析:因为A(a,b),B(c,d)在f(x)=ln x图象上,所以b=ln a,d=ln c,所以b+d=ln a+ln c=ln(ac),因此,(ac,b+d)在f(x)=ln x图象上,故选C.4.函数y=lo(x2-2x-3)的单调递增区间是( A )(A)(-∞,-1) (B)(-∞,1)(C)(1,+∞) (D)(3,+∞)解析:由x2-2x-3>0得x<-1或x>3,当x∈(-∞,-1)时,f(x)=x2-2x-3单调递减,而0<<1,由复合函数单调性可知y=log0.5(x2-2x-3)在(-∞,-1)上是单调递增的,在(3,+∞)上是单调递减的,故选A.5.(2016·湘西州校级一模)设a=log32,b=ln 2,c=,则( A )(A)a<b<c (B)b<c<a(C)b<a<c (D)c<b<a解析:因为a=log32=,b=ln 2=,因为log23>log2e>1,所以<<1,又c=>1,所以a<b<c,故选A.6.(2016·辽宁五校联考)已知f(x)是定义在R上的偶函数,在区间[0,+∞)上为增函数,且f=0,则不等式f(lo x)>0的解集为( C )(A) (B)(2,+∞)(C)∪(2,+∞) (D)∪(2,+∞)解析:由已知f(x)在R上为偶函数,且f=0,所以f(lo x)>0等价于f>f.又f(x)在[0,+∞)上为增函数,所以︱lo x︱>,即lo x>或lo x<-,解得0<x<或x>2,故选C.7.已知函数f(x)=a x-1+log a x在区间[1,2]上的最大值和最小值之和为a,则实数a为( A )(A)(B) (C)2 (D)4解析:分两类讨论,过程如下:①当a>1时,函数y=a x-1和y=log a x在[1,2]上都是增函数,所以f(x)=a x-1+log a x在[1,2]上递增,所以f(x)max+f(x)min=f(2)+f(1)=a+log a2+1=a,所以log a2=-1,得a=,舍去.②当0<a<1时,函数y=a x-1和y=log a x在[1,2]上都是减函数,所以f(x)=a x-1+log a x在[1,2]上递减,所以f(x)max+f(x)min=f(2)+f(1)=a+log a2+1=a,所以log a2=-1,得a=,符合题意;故选A.8.方程log2(4x-5)=2+log2(2x-2)的解x= .解析:因为log2(4x-5)=2+log2(2x-2),所以4x-5=4(2x-2),即(2x)2-4·2x+3=0,所以2x=1(舍去)或2x=3;所以x=log23.答案:log239.(2016·江西模拟)若函数f(x)=alog2x+blog3x+2,且f=5,则f(2 017)的值为.解析:由函数f(x)=alog2x+blog3x+2,得f=alog2+blog3+2=-alog2x-blog3x+2=4-(alog2x+blog3x+2),因此f(x)+f=4,再令x=2 017得f(2 017)+f=4.所以f(2 017)=4-f=4-5=-1.答案:-1f(x)=lo(x2-2ax+3).(1)若函数f(x)的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞),求实数a的值;(2)若函数f(x)的定义域为R,值域为(-∞,-1],求实数a的值;(3)若函数f(x)在(-∞,1]上为增函数,求实数a的取值范围.解:(1)由题意可知,x2-2ax+3=0的两根为x1=1,x2=3,所以x1+x2=2a,所以a=2.(2)因为函数f(x)的值域为(-∞,-1],则f(x)max=-1,所以y=x2-2ax+3的最小值为y min=2,由y=x2-2ax+3=(x-a)2+3-a2,得3-a2=2,所以a2=1,所以a=±1.(3)f(x)在(-∞,1]上为增函数,则y=x2-2ax+3在(-∞,1]上为减函数,有y>0,所以即故1≤a<2.所以实数a的取值范围是[1,2).能力提升练(时间:15分钟)a=,b=,c=(),则( C )(A)a>b>c (B)b>a>c(C)a>c>b (D)c>a>b解析:c=()可化为c=.在同一坐标系中分别作出函数y=log2x,y=log3x,y=log4x的大致图象,如图所示.由图象知,log23.4>log3>log43.6.所以a>c>b.故选C.12.(2016·山东威海市二模)设函数f(x)=|log2x|,若0<a<1<b且f(b)=f(a)+1,则a+2b的取值范围为( D )(A)[4,+∞) (B)(4,+∞)(C)[5,+∞) (D)(5,+∞)解析:画出f(x)=|log2x|的图象如图:因为0<a<1<b且f(b)=f(a)+1,所以|log2b|=|log2a|+1,所以log2b=-log2a+1,所以log2(ba)=1,所以ab=2.所以y=a+2b=a+(0<a<1),因为y=a+在(0,1)上为减函数,所以y>1+=5,所以a+2b的取值范围为(5,+∞),故选D.13.已知函数f(x)=lo(+bx),则下列说法正确的是( C )(A)若函数f(x)是定义在R上的偶函数,则b=±1(B)若函数f(x)是定义在R上的奇函数,则b=1(C)若b=-1,则函数f(x)是定义在R上的增函数(D)若b=-1,则函数f(x)是定义在R上的减函数解析:对于A,若函数f(x)是定义在R上的偶函数,可得f(-x)=f(x),即为lo(-bx)=lo(+bx),即有-bx=+bx,解得b=0,故A错误;对于B,若函数f(x)是定义在R上的奇函数,可得f(-x)=-f(x),即为lo(-bx)=-lo(+bx),即有-bx=(+bx)-1,即有x2+1-b2x2=1,解得b=±1,故B错误;对于C,若b=-1,则f(x)=lo(-x)=lo(+x)-1=log2(+x),由t=+x在x≥0上递增,函数f(x)为奇函数,可得f(x)在R上递增,故C正确,D错误.14.若函数f(x)=lo(2x+1)在上恒有f(x)>0,则实数a的取值范围是 .解析:因为x∈,所以2x+1∈(0,1),且lo(2x+1)>0,所以0<a2-1<1,解得-<a<-1,或1<a<;所以实数a的取值范围是(-,-1)∪(1,).答案:(-,-1)∪(1,)f(x)=lo(-x2+4x+5)在区间(3m-2,m+2)内单调递增,则实数m 的取值范围是.解析:由对数有意义知-x2+4x+5>0,解得-1<x<5,又可得二次函数y=-x2+4x+5的对称轴为x=-=2,由复合函数单调性可得函数f(x)=lo(-x2+4x+5)的单调递增区间为(2,5),要使函数f(x)=lo(-x2+4x+5)在区间(3m-2,m+2)内单调递增,只需解关于m的不等式组得≤m<2,答案:[,2)16.已知函数f(x)=ln x,若x1,x2∈(0,)且x1<x2,则①(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0;②f()<;③x1f(x2)>x2f(x1);④x2f(x2)>x1f(x1).上述结论中正确的命题序号是.解析:f(x)=ln x,x∈(0,)的图象如图所示.显然f(x)在(0,)上单调递增,故①不正确.又f(x)在(0,)上是凸函数,故f()>,所以②不正确.令F(x)=,x∈(0,),则F′(x)=.所以当x∈(0,)时,F′(x)>0,即F(x)在(0,)上为增函数,又x1<x2,故F(x1)<F(x2),从而<,即x1ln x2>x2ln x1,所以③正确.令G(x)=xln x,x∈(0,),由G′(x)=1+ln x,可知当x∈(0,)时,G′(x)<0,所以G(x)在(0,)上为单调减函数.又x1<x2,从而G(x1)>G(x2),故x2f(x2)<x1f(x1),所以④不正确.答案:③好题天天练1.已知函数f(x)=2 016x+log2 016(+x)-2 016-x+2,则关于x的不等式f(3x+1)+f(x)>4的解集为( A )(A)(B)(C)(0,+∞) (D)(-∞,0)解题关键:复合函数单调性及f(x),f(-x)关系转化.解析:法一由复合函数的单调性有函数f(x)在定义域R上为增函数,且f(-x)=2 016-x+log2x+2,016(-x)-2 016f(x)+f(-x)=log2 016[()2-x2]+4=4,所以不等式f(3x+1)+f(x)>4等价于f(3x+1)+f(x)>f(x)+f(-x),则f(3x+1)>f(-x),由函数的单调性有3x+1>-x,解得x>-,选A. 法二记g(x)=f(x)-2,则g(x)=2 016x+log2 016(+x)-2 016-x,易知g(-x)+g(x)=0,即g(x)是奇函数且为R上的增函数.因为g(3x+1)=f(3x+1)-2,g(x)=f(x)-2,所以f(3x+1)+f(x)-4=g(3x+1)+g(x)>0,所以g(3x+1)>-g(x)=g(-x),所以3x+1>-x.所以x>-,选A.f(x)=-|x|,g(x)=lg(ax2-4x+1),对任意x1∈R,都存在x2∈R,使f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为( A )(A)(-∞,4] (B)(0,4](C)(-4,0] (D)[4,+∞)解题关键:依题意转化为函数f(x)的值域与g(x)值域的子集.解析:设函数f(x)的值域为A,函数g(x)的值域为B,对任意x1∈R,都存在x2∈R,使f(x1)=g(x2)等价于A⊆B,又因为A={y|y=f(x)}=(-∞,0],即(-∞,0]⊆B,所以h(x)=ax2-4x+1的值必能取遍区间(0,1]的所有实数,当a<0时,函数h(x)的图象开口向下,且h(0)=1,符合题意;当a=0时,h(x)=-4x+1符合题意;当a>0时,函数h(x)的值要想取遍(0,1]的所有实数,当且仅当Δ=16-4a≥0,即a≤4,综上所述,a的取值范围为(-∞,4].故选A.。
第5节对数函数基础对点练(时间:30分钟)1.-等于( C )(A)lg (B)1 (C)-1 (D)lg解析:-=lg 5-1-(1-lg 2)=lg 5+lg 2-2=1-2=-1.故选C.2.(2016·河南焦作市高考一模)若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=log a|x|的图象大致是( B )解析:若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则a>1,当x>0时,y=log a|x|单调递增,故选B.3.若A(a,b),B(c,d)是f(x)=ln x图象上不同的两点,则下列各点一定在f(x)图象上的是( C )(A)(a+c,b+d) (B)(a+c,bd)(C)(ac,b+d) (D)(ac,bd)解析:因为A(a,b),B(c,d)在f(x)=ln x图象上,所以b=ln a,d=ln c,所以b+d=ln a+ln c=ln(ac),因此,(ac,b+d)在f(x)=ln x图象上,故选C.4.函数y=lo(x2-2x-3)的单调递增区间是( A )(A)(-∞,-1) (B)(-∞,1)(C)(1,+∞) (D)(3,+∞)解析:由x2-2x-3>0得x<-1或x>3,当x∈(-∞,-1)时,f(x)=x2-2x-3单调递减,而0<<1,由复合函数单调性可知y=log0.5(x2-2x-3)在(-∞,-1)上是单调递增的,在(3,+∞)上是单调递减的,故选A.5.(2016·湘西州校级一模)设a=log32,b=ln 2,c=,则( A )(A)a<b<c (B)b<c<a(C)b<a<c (D)c<b<a解析:因为a=log32=,b=ln 2=,因为log23>log2e>1,所以<<1,又c=>1,所以a<b<c,故选A.6.(2016·辽宁五校联考)已知f(x)是定义在R上的偶函数,在区间[0,+∞)上为增函数,且f=0,则不等式f(lo x)>0的解集为( C )(A) (B)(2,+∞)(C)∪(2,+∞) (D)∪(2,+∞)解析:由已知f(x)在R上为偶函数,且f=0,所以f(lo x)>0等价于f>f.又f(x)在[0,+∞)上为增函数,所以︱lo x︱>,即lo x>或lo x<-,解得0<x<或x>2,故选C.7.已知函数f(x)=a x-1+log a x在区间[1,2]上的最大值和最小值之和为a,则实数a为( A )(A)(B) (C)2 (D)4解析:分两类讨论,过程如下:①当a>1时,函数y=a x-1和y=log a x在[1,2]上都是增函数,所以f(x)=a x-1+log a x在[1,2]上递增,所以f(x)max+f(x)min=f(2)+f(1)=a+log a2+1=a,所以log a2=-1,得a=,舍去.②当0<a<1时,函数y=a x-1和y=log a x在[1,2]上都是减函数,所以f(x)=a x-1+log a x在[1,2]上递减,所以f(x)max+f(x)min=f(2)+f(1)=a+log a2+1=a,所以log a2=-1,得a=,符合题意;故选A.8.方程log2(4x-5)=2+log2(2x-2)的解x= .解析:因为log2(4x-5)=2+log2(2x-2),所以4x-5=4(2x-2),即(2x)2-4·2x+3=0,所以2x=1(舍去)或2x=3;所以x=log23.答案:log239.(2016·江西模拟)若函数f(x)=alog2x+blog3x+2,且f=5,则f(2 017)的值为.解析:由函数f(x)=alog2x+blog3x+2,得f=alog2+blog3+2=-alog2x-blog3x+2=4-(alog2x+blog3x+2),因此f(x)+f=4,再令x=2 017得f(2 017)+f=4.所以f(2 017)=4-f=4-5=-1.答案:-1f(x)=lo(x2-2ax+3).(1)若函数f(x)的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞),求实数a的值;(2)若函数f(x)的定义域为R,值域为(-∞,-1],求实数a的值;(3)若函数f(x)在(-∞,1]上为增函数,求实数a的取值范围.解:(1)由题意可知,x2-2ax+3=0的两根为x1=1,x2=3,所以x1+x2=2a,所以a=2.(2)因为函数f(x)的值域为(-∞,-1],则f(x)max=-1,所以y=x2-2ax+3的最小值为y min=2,由y=x2-2ax+3=(x-a)2+3-a2,得3-a2=2,所以a2=1,所以a=±1.(3)f(x)在(-∞,1]上为增函数,则y=x2-2ax+3在(-∞,1]上为减函数,有y>0,所以即故1≤a<2.所以实数a的取值范围是[1,2).能力提升练(时间:15分钟)a=,b=,c=(),则( C )(A)a>b>c (B)b>a>c(C)a>c>b (D)c>a>b解析:c=()可化为c=.在同一坐标系中分别作出函数y=log2x,y=log3x,y=log4x的大致图象,如图所示.由图象知,log23.4>log3>log43.6.所以a>c>b.故选C.12.(2016·山东威海市二模)设函数f(x)=|log2x|,若0<a<1<b且f(b)=f(a)+1,则a+2b的取值范围为( D )(A)[4,+∞) (B)(4,+∞)(C)[5,+∞) (D)(5,+∞)解析:画出f(x)=|log2x|的图象如图:因为0<a<1<b且f(b)=f(a)+1,所以|log2b|=|log2a|+1,所以log2b=-log2a+1,所以log2(ba)=1,所以ab=2.所以y=a+2b=a+(0<a<1),因为y=a+在(0,1)上为减函数,所以y>1+=5,所以a+2b的取值范围为(5,+∞),故选D.13.已知函数f(x)=lo(+bx),则下列说法正确的是( C )(A)若函数f(x)是定义在R上的偶函数,则b=±1(B)若函数f(x)是定义在R上的奇函数,则b=1(C)若b=-1,则函数f(x)是定义在R上的增函数(D)若b=-1,则函数f(x)是定义在R上的减函数解析:对于A,若函数f(x)是定义在R上的偶函数,可得f(-x)=f(x),即为lo(-bx)=lo(+bx),即有-bx=+bx,解得b=0,故A错误;对于B,若函数f(x)是定义在R上的奇函数,可得f(-x)=-f(x),即为lo(-bx)=-lo(+bx),即有-bx=(+bx)-1,即有x2+1-b2x2=1,解得b=±1,故B错误;对于C,若b=-1,则f(x)=lo(-x)=lo(+x)-1=log2(+x),由t=+x在x≥0上递增,函数f(x)为奇函数,可得f(x)在R上递增,故C正确,D错误.14.若函数f(x)=lo(2x+1)在上恒有f(x)>0,则实数a的取值范围是 .解析:因为x∈,所以2x+1∈(0,1),且lo(2x+1)>0,所以0<a2-1<1,解得-<a<-1,或1<a<;所以实数a的取值范围是(-,-1)∪(1,).答案:(-,-1)∪(1,)f(x)=lo(-x2+4x+5)在区间(3m-2,m+2)内单调递增,则实数m的取值范围是.解析:由对数有意义知-x2+4x+5>0,解得-1<x<5,又可得二次函数y=-x2+4x+5的对称轴为x=-=2,由复合函数单调性可得函数f(x)=lo(-x2+4x+5)的单调递增区间为(2,5),要使函数f(x)=lo(-x2+4x+5)在区间(3m-2,m+2)内单调递增,只需解关于m的不等式组得≤m<2,答案:[,2)16.已知函数f(x)=ln x,若x1,x2∈(0,)且x1<x2,则①(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0;②f()<;③x1f(x2)>x2f(x1);④x2f(x2)>x1f(x1).上述结论中正确的命题序号是.解析:f(x)=ln x,x∈(0,)的图象如图所示.显然f(x)在(0,)上单调递增,故①不正确.又f(x)在(0,)上是凸函数,故f()>,所以②不正确.令F(x)=,x∈(0,),则F′(x)=.所以当x∈(0,)时,F′(x)>0,即F(x)在(0,)上为增函数,又x1<x2,故F(x1)<F(x2),从而<,即x1ln x2>x2ln x1,所以③正确.令G(x)=xln x,x∈(0,),由G′(x)=1+ln x,可知当x∈(0,)时,G′(x)<0,所以G(x)在(0,)上为单调减函数.又x1<x2,从而G(x1)>G(x2),故x2f(x2)<x1f(x1),所以④不正确.答案:③好题天天练1.已知函数f(x)=2 016x+log2 016(+x)-2 016-x+2,则关于x的不等式f(3x+1)+f(x)>4的解集为( A )(A)(B)(C)(0,+∞) (D)(-∞,0)解题关键:复合函数单调性及f(x),f(-x)关系转化.解析:法一由复合函数的单调性有函数f(x)在定义域R上为增函数,且f(-x)=2 016-x+log2x+2,016(-x)-2 016f(x)+f(-x)=log2 016[()2-x2]+4=4,所以不等式f(3x+1)+f(x)>4等价于f(3x+1)+f(x)>f(x)+f(-x),则f(3x+1)>f(-x),由函数的单调性有3x+1>-x,解得x>-,选A. 法二记g(x)=f(x)-2,则g(x)=2 016x+log2 016(+x)-2 016-x,易知g(-x)+g(x)=0,即g(x)是奇函数且为R上的增函数.因为g(3x+1)=f(3x+1)-2,g(x)=f(x)-2,所以f(3x+1)+f(x)-4=g(3x+1)+g(x)>0,所以g(3x+1)>-g(x)=g(-x),所以3x+1>-x.所以x>-,选A.f(x)=-|x|,g(x)=lg(ax2-4x+1),对任意x1∈R,都存在x2∈R,使f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为( A )(A)(-∞,4] (B)(0,4](C)(-4,0] (D)[4,+∞)解题关键:依题意转化为函数f(x)的值域与g(x)值域的子集.解析:设函数f(x)的值域为A,函数g(x)的值域为B,对任意x1∈R,都存在x2∈R,使f(x1)=g(x2)等价于A⊆B,又因为A={y|y=f(x)}=(-∞,0],即(-∞,0]⊆B,所以h(x)=ax2-4x+1的值必能取遍区间(0,1]的所有实数,当a<0时,函数h(x)的图象开口向下,且h(0)=1,符合题意;当a=0时,h(x)=-4x+1符合题意;当a>0时,函数h(x)的值要想取遍(0,1]的所有实数,当且仅当Δ=16-4a≥0,即a≤4,综上所述,a的取值范围为(-∞,4].故选A.。