2019-2020年高二数学暑假作业10指对数函数函数图像与零点3理湘教版
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课时作业(三十一) 对数函数的图象与性质(1)[练基础]1.已知函数f (x )=log a (x +2),若图象过点(6,3),则f (2)的值为( ) A .-2 B .2 C .12 D .-122.函数y =lg1x -1的图象大致是( ) A . B .C .D .3.函数y =log 2(1+x )+4-2x的定义域为( ) A .(-1,2) B .(0,2] C .(0,2) D .(-1,2]4.若点(a ,b )在y =lg x 的图象上,a ≠1,则下列点也在此图象上的是( )A .⎝⎛⎭⎪⎫1a ,b B .(10a ,1-b ) C .⎝ ⎛⎭⎪⎫10a,b +1 D .(a 2,2b ) 5.已知m ,n ∈R ,函数f (x )=m +log n x 的图象如图,则m ,n 的取值范围分别是( ) A .m >0,0<n <1 B .m <0,0<n <1C .m >0,n >1D .m <0,n >16.(多选)设a >1,在下列函数中,图象经过定点(1,1)的函数有( ) A .y =x aB .y =ax -1C .y =log a x +1D .y =ax 3+17.已知函数f (x )=log 2(x 2+a ),若f (3)=1,则a =________. 8.函数y =ln (x +1)1-x的定义域为________.9.已知a >0且a ≠1,b >0且b ≠1,如果无论a ,b 在给定范围内取任何值,函数y =x +log a (x -3)的图象与函数y =bx -c +3的图象总经过同一个定点,求实数c 的值.10.设f (x )=log a (3+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (0)=2. (1)求实数a 的值及函数f (x )的定义域. (2)求函数f (x )在区间[0,6]上的最小值.[提能力]11.(多选)在同一直角坐标系中,函数y =1a x ,y =log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12(a >0,且a ≠1)的图象不可能是( )12.当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 C .(1,2) D .(2,2)13.已知函数f (x )=log a (x +2)+3的图象恒过定点(m ,n ),且函数g (x )=mx 2-2bx +n 在[1,+∞)上单调递减,则实数b 的取值范围是________.14.已知函数f (x )=|lg x |,若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则a +4b 的取值范围是________. 15.设函数f (x )=ln (x 2+ax +1)的定义域为A . (1)若1∈A ,-3∉A ,求实数a 的取值范围;(2)若函数y =f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围.[培优生]16.已知函数f (x )=lg (ax 2+2x +1)的值域为R ,求实数a 的取值范围.课时作业(三十一) 对数函数的图象与性质(1)1.解析:将点(6,3)代入f (x )=log a (x +2)中, 得3=log a (6+2)=log a 8, 即a 3=8,a =2, 所以f (x )=log 2(x +2), 所以f (2)=log 2(2+2)=2. 答案:B2.解析:由题意,1x -1>0,解得x >1,即函数y =lg 1x -1的定义域为(1,+∞),所以可排除B 、C 选项;当1<x <2时,1x -1>1,此时lg 1x -1>lg 1=0;当x >2时,0<1x -1<1,此时lg 1x -1<lg 1=0,显然D 不符合题意,只有A 符合题意.答案:A3.解析:要使得函数有意义,则x +1>0,且4-2x≥0 解得x >-1且x ≤2. 即x ∈(-1,2]. 答案:D4.解析:x =a 2时,y =lg a 2=2lg a =2b , 所以点(a 2,2b )在函数y =lg x 的图象上. 答案:D5.解析:由图象知函数f (x )为增函数, 所以n >1,又f (x )的图象由y =log n x 的图象向上平移得到的,所以m >0. 答案:C6.解析:对于选项A :当x =1时,y =1a=1,所以选项A 正确, 对于选项B :当x =1时,y =a 0=1,所以选项B 正确, 对于选项C :当x =1时,y =log a 1+1=1,所以选项C 正确,对于选项D :当x =1时,y =a +1,图象不经过定点(1,1),所以选项D 错误. 答案:ABC7.解析:由f (3)=1可得:1=log 2(9+a ), ∴a =-7. 答案:-78.解析:由题可知⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,解得-1<x <1.答案:(-1,1)9.解析:因为函数y =x +log a (x -3)的图象过定点(4,4),所以y =b x -c+3的图象必过定点(4,4),所以4=b4-c+3,即c =4.10.解析:(1)由题意得,f (0)=log a 3+log a 3=2log a 3=2,所以a =3, 所以f (x )=log 3(3+x )+log 3(3-x ),所以⎩⎪⎨⎪⎧3+x >0,3-x >0,解得-3<x <3,所以f (x )的定义域是(-3,3).(2)因为f (x )=log 3(3+x )+log 3(3-x )=log 3(3+x )(3-x )=log 3(9-x 2), 且x ∈(-3,3),所以log 3(9-x 2)在[0,6]上单调递减, 所以当x =6时,f (x )在区间[0,6]上取得最小值,是log 33=1.11.解析:当0<a <1时,函数y =a x过定点(0,1)且单调递减,则函数y =1ax 过定点(0,1)且单调递增,函数y =log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0且单调递减,D 选项符合;当a >1时,函数y =a x 过定点(0,1)且单调递增,则函数y =1a x 过定点(0,1)且单调递减,函数y =log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0且单调递增,各选项均不符合.综上,选ABC.答案:ABC12.解析:当0<x ≤12时,4x <log a x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x ≤12,即函数y =4x的图象在函数y =log a x 图象的下方.又当x =12时,412=2,即函数y =4x的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,把点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2的坐标代入函数y =log a x ,得a =22.若满足题意,则需22<a <1(如图所示).当a >1时,不符合题意,舍去.所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫22,1.答案:B13.解析:由题得函数f (x )=log a (x +2)+3的图象恒过定点(-1,3), 所以m =-1,n =3.所以g (x )=-x 2-2bx +3, 函数的对称轴方程为x =--2b-2=-b , 函数g (x )=mx 2-2bx +n 在[1,+∞)上单调递减, 所以-b ≤1,∴b ≥-1. 答案:[-1,+∞)14.解析:因为f (a )=f (b ),且0<a <b ,所以0<a <1<b ,且-lg a =lg b ,即b =1a,所以a +4b =a +4a .令g (a )=a +4a ,易知g (a )在(0,1)上为减函数,所以g (a )>g (1)=1+41=5,即a +4b 的取值范围是(5,+∞).答案:(5,+∞)15.解析:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧1+a +1>0,9-3a +1≤0,所以a ≥103.故实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫103,+∞.(2)由题意,得x 2+ax +1>0在R 上恒成立,则Δ=a 2-4<0,解得-2<a <2. 故实数a 的取值范围为(-2,2).16.解析:因为函数f (x )=lg (ax 2+2x +1)的值域为R . 则t =ax 2+2x +1可以取到(0,+∞)内的任意值, ①当a =0时,t =2x +1,与题意相符;②当a ≠0时,结合二次函数的性质,得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a ≥0,解得0<a ≤1.综上所述,实数a 的取值范围是[0,1].。
4.3 对数函数4.3.1 对数的概念 A 级必备知识基础练1.方程2log 3x =14的解是( )A.19B.√3C.√33D.92.(多选题)下列结论正确的是( ) A.log 24=2 B.2.10.5>2.1-1.8 C.3log 32=2D.-log 55=13.813+log 122等于( )A.0B.1C.2D.34.若a>0,a 2=49,则lo g 23a= . 5.解答下列各题.(1)计算:log 2164;log 3.12(log 1515).(2)已知log 4x=-32,log 3(log 2y)=1,求xy 的值.6.求下列各式的值:(1)lo g 1162;(2)log 7√493;(3)log 2(log 93).B 级关键能力提升练7.若log a 3=m,log a 5=n(a>0且a≠1),则a 2m+n 的值是( ) A.15 B.75C.45D.2258.已知f(x 6)=log 2x,则f(8)=( ) A.43B.8C.18D.129.(多选题)下列函数与y=x 相等的是( ) A.y=√x 33B.y=√x 2C.y=log 77xD.y=7log 7x10.已知f(x)={1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f(-2)+f(2)的值为( )A.6B.5C.4D.311.已知lo g 12(log 2x)=lo g 13(log 3y)=1,则x,y 的大小关系是( ) A.x<y B.x=y C.x>yD.不确定12.若log 3(a+1)=1,则log a 2+log 2(a-1)= .C 级学科素养创新练13.已知二次函数f(x)=(log 3a)x 2+2x+4log 3a(a>0)的最大值是3,求a 的值. 答案:1.A ∵2log 3x =14=2-2,∴log 3x=-2,∴x=3-2=19.2.ABC log 24=2,故A 正确;根据函数y=2.1x 是增函数可知2.10.5>2.1-1.8,故B 正确;根据指对恒等式可知3log 32=2,故C 正确;-log 55=-1,故D 不正确.故选ABC. 3.B 813=23×13=2.设lo g 122=x,则(12)x=2,即2-x =2,则-x=1,x=-1,即lo g 122=-1.故813+lo g 122=2-1=1.故选B.4.1 ∵a 2=49且a>0,∴a=23,∴lo g 2323=1.5.解(1)因为2-6=164,所以log 2164=-6.log 3.12(log 1515)=log 3.121=0. (2)因为log 4x=-32,所以x=4-32=2-3=18.因为log 3(log 2y)=1, 所以log 2y=3. 所以y=23=8. 所以xy=18×8=1.6.解(1)设lo g 1162=x,则(116)x =2,即2-4x =2,∴-4x=1,x=-14,即lo g 1162=-14.(2)设log 7√493=x,则7x=√493=723. ∴x=23,即log 7√493=23.(3)设log 93=x,则9x =3,即32x =3,∴x=12.设log 212=y,则2y =12=2-1,∴y=-1.∴log 2(log 93)=-1.7.C 由log a 3=m,得a m =3,由log a 5=n,得a n =5, 则a 2m+n =(a m )2·a n =32×5=45. 8.D 令x 6=8,则x 2=2,因为x>0,所以x=√2,故f(8)=log 2√2.设log 2√2=y,则2y=√2,即2y=212,则y=12,故f(8)=12.9.AC 函数y=√x 33=x 的定义域为R,故与y=x 相等;函数y=√x 2=|x|≥0,与y=x 对应关系不同,故不是同一个函数;函数y=log 77x =x,且定义域为R,对应关系相同,故与y=x 相等;y=7log 7x =x 的定义域为(0,+∞),与函数y=x 的定义域不相同,故不是同一个函数.故选AC. 10.B 由题意得f(-2)+f(2)=(1+log 24)+2=5,故选B. 11.A 因为lo g 12(log 2x)=1,所以log 2x=12.所以x=212=√2.又因为lo g 13(log 3y)=1,所以log 3y=13.所以y=313=√33.因为√2=√236=√86<√96=√326=√33,所以x<y.故选A. 12.1 由log 3(a+1)=1得a+1=3,即a=2, 所以log a 2+log 2(a-1)=log 22+log 21=1+0=1. 13.解因为二次函数f(ax =16log 32a -44log 3a=4log 32a -1log 3a=3,所以4lo g 32a-3log 3a-1=0. 所以log 3a=1或log 3a=-14.因为log 3a<0,所以log 3a=-14.所以a=3-14.。
2019-2020年高二数学暑假作业10指对数函数函数图像与零点3理湘教版一. 选择题1.若a >1,b >0,且a b +a -b =22,则a b -a -b的值为( ) A. 6 B .2或-2 C .-2 D .22.方程log 4x +x =7的解所在区间是( )A .(1,2)B .(3,4)C .(5,6)D .(6,7) 3.函数y =e x+e-xe x -e-x 的图象大致为( )4.已知函数f(x)=2x+x ,g(x)=log 2x +x ,h(x)=log 2x -2的零点依次为a ,b ,c ,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c5、已知二次函数f (x )=x 2-(m -1)x +2m 在[0,1]上有且只有一个零点,则实数m 的取值范围为( )A .(-2,0)B .(-1,0)C .[-2,0]D .(-2,-1)6、已知定义在R 上的奇函f (x )的导函数为f ’(x ),当x <0时,f (x )满足()()2 ') (f x xf x xf x +<,则f (x )在R 上的零点个数为( )A .1B .3C . 5D .1或3二.填空题:7、函数()()212log 23f x x x =-++的单调递增区间是 .8.(2014·福建卷)函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是________.9、已知函数f(x)=lg(x 2+ax -a -1),给出下列命题:①f(x)的定义域是{x|x <-1-a 或x >1}; ②f(x)有最小值; ③当a =0时,f(x)的值域是R ;④当a >0时,f(x)在区间[2,+∞)上是单调函数.其中真命题的序号是________.10、给出下列四个命题:①函数1y x=-在R 上单调递增;②若函数122++=ax x y 在(]1,-∞-上单调递减,则1a ≤;③若0.70.7log (2)log (1)m m <-,则1m >-;④若)(x f 是定义在R 上的奇函数,则0)1()1(=-+-x f x f . 其中正确的序号是 .三.解答题:11.对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0成立,则称x 0为f (x )的不动点, 已知函数f (x )=ax 2+(b +1)x +b -1(a ≠0) (1)当a =1,b =-2时,求f (x )的不动点;(2)若对任意实数b ,函数f (x )恒有两个相异的不动点,求a 的取值范围.12、若函数y =a ·2x -1-a2x-1为奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域.13、已知函数()4(,)af x x b a b R x=++∈为奇函数. (1)若()15f =,求函数()f x 的解析式;(2)当2a =-时,不等式()f x t ≤在[]1,4上恒成立,求实数t 的最小值; (3)当1a ≥时,求证:函数()(2)()xg x f c c R =-∈在(],1-∞-上至多一个零点.作业10 指、对数函数,函数图像与零点(3)参考答案一. 选择题1.若a >1,b >0,且a b+a -b=22,则a b -a -b的值为( D ) A. 6B .2或-2C .-2D .22.方程log 4x +x =7的解所在区间是( C )A .(1,2)B .(3,4)C .(5,6)D .(6,7)解析:构造函数F(x)=log 4x +x -7,F(5)=log 45-2<0,F(6)=log 46-1>0,F(x)在(5,6)内有零点,即log 4x +x -7=0在(5,6)内有解. 答案:C3.函数y =e x+e-xe x -e-x 的图象大致为( A )解析:函数有意义,需使e x-e -x≠0,其定义域为{x|x ≠0},排除C ,D ,又因为y =e x+e-xe x -e-x=e 2x+1e 2x -1=1+2e 2x -1,所以当x >0时函数为减函数.故选A. 答案:A4.已知函数f(x)=2x+x ,g(x)=log 2x +x ,h(x)=log 2x -2的零点依次为a ,b ,c ,则( A )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c 答案:A5、已知二次函数f (x )=x 2-(m -1)x +2m 在[0,1]上有且只有一个零点,则实数m 的取值范围为( )A .(-2,0)B .(-1,0)C .[-2,0]D .(-2,-1)[解析] (1)①当方程x 2-(m -1)x +2m =0在[0,1]上有两个相等实根时,Δ=(m -1)2-8m =0且0≤m -12≤1,此时无解.②当方程x 2-(m -1)x +2m =0有两个不相等的实根时,(i)有且只有一根在[0,1]上时,有f (0)f (1)<0,即2m (m +2)<0,解得-2<m <0;(ii)有两根在[0,1]上时有⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,0<m -12<1,f (0)>0,f (1)>0,此时无解; (iii)当f (0)=0时,m =0,方程可化为x 2+x =0,解得x 1=0,x 2=-1,符合题意;(iv)当f (1)=0时,m =-2,方程可化为x 2+3x -4=0,解得x 1=1,x 2=-4,符合题意.综上所述,实数m 的取值范围为[-2,0].6、已知定义在R 上的奇函f (x )的导函数为f ’(x ),当x <0时,f (x )满足()()2 ') (f x xf x xf x +<,则f (x )在R 上的零点个数为( )A .1B .3C . 5D .1或3三.填空题:7、函数()()212log 23f x x x =-++的单调递增区间是 [)1,3 .8.(2014·福建卷)函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是________.解析:令x 2-2=0得,x =±2,只有x =-2符合题意;令2x -6+ln x =0得,6-2x =ln x ,在同一坐标系内,画出y =6-2x ,y =ln x 的图象,观察知交点有1个,所以零点个数是2个.答案:29、已知函数f(x)=lg(x 2+ax -a -1),给出下列命题:①f(x)的定义域是{x|x <-1-a 或x >1}; ②f(x)有最小值; ③当a =0时,f(x)的值域是R ;④当a >0时,f(x)在区间[2,+∞)上是单调函数.其中真命题的序号是________.解析:∵-1-a 与1的大小不能确定,须分类讨论,故①不对,而当a =0时,f(x)的值域是R ,即③正确,故②不对.显然,当a >0时f(x)在(1,+∞)上单调递增,故在[2,+∞)上是单调函数,故④对.答案:③④ 10、给出下列四个命题:①函数1y x=-在R 上单调递增;②若函数122++=ax x y 在(]1,-∞-上单调递减,则1a ≤;③若0.70.7log (2)log (1)m m <-,则1m >-;④若)(x f 是定义在R 上的奇函数,则0)1()1(=-+-x f x f . 其中正确的序号是 .三.解答题:11.对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0成立,则称x 0为f (x )的不动点, 已知函数f (x )=ax 2+(b +1)x +b -1(a ≠0) (1)当a =1,b =-2时,求f (x )的不动点;(2)若对任意实数b ,函数f (x )恒有两个相异的不动点,求a 的取值范围. 解析 (1)当a =1,b =-2时,f (x )=x 2-x -3, 由题意可知x =x 2-x -3,得x 1=-1,x 2=3 故当a =1,b =-2时,f (x )的不动点是-1,3.(2)∵f (x )=ax 2+(b +1)x +b -1(a ≠0)恒有两个不动点,∴x =ax 2+(b +1)x +b -1, 即ax 2+bx +b -1=0恒有两相异实根, ∴Δ=b 2-4ab +4a >0(b ∈R)恒成立. 于是Δ′=(4a )2-16a <0解得0<a <1,故当b ∈R ,f (x )恒有两个相异的不动点时,0<a <1. 12、若函数y =a ·2x -1-a2x-1为奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域. 解析 ∵函数y =a ·2x -1-a2x-1,∴y =a -12x -1.(1)由奇函数的定义,可得f (-x )+f (x )=0,即a -12-x -1+a -12x -1=0,∴2a +1-2x1-2x=0,∴a =-12. (2)∵y =-12-12x -1, ∴2x-1≠0,即x ≠0.∴函数y =-12-12x -1的定义域为{x |x ≠0}.(3)∵x ≠0,∴2x-1>-1.∵2x -1≠0,∴0>2x -1>-1或2x-1>0.∴-12-12x -1>12或-12-12x -1<-12.即函数的值域为{y |y >12或y <-12}.13、已知函数()4(,)af x x b a b R x=++∈为奇函数. (1)若()15f =,求函数()f x 的解析式;(2)当2a =-时,不等式()f x t ≤在[]1,4上恒成立,求实数t 的最小值; (3)当1a ≥时,求证:函数()(2)()xg x f c c R =-∈在(],1-∞-上至多一个零点.证明:()c ax g x x-+⋅=224,设任取任意实数121-≤<x x ()()⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅=-c a c a x g x g x x x x 22122422421121112221222422422x x x x x x x x a a +++-⋅-+⋅=()()212121212222224x x x x x x x x a ++---⋅= ()()21212122224x x x x x x a ++--⋅=11-≤<x x ,1,12424,222121≥=⋅<⋅-<+∴-+a x x x x ,即1-≤-a02421<-⋅∴+a x x ,又02221<-x x ,()()0,022121>-∴>+x g x g x x ,即()()21x g x g >()x g ∴在(]1,-∞-单调递减又R c ∈,结合函数图象知函数()x g 在(]1,-∞-上至多有一个零点.考点:1、利用函数的奇偶性求参数;2、恒成立的问题;3、利用定义证明函数的单调性.。