高中数学2.2.2对数函数的图像与性质第2课时课时作业新人教A版必修1
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2.2.2 对数函数及其性质(二)1.函数y =log a x 的图象如图所示,则实数a 的可能取值是( ) A .5B.15C.1eD.122.下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x 2和y =(x )2 B .|y |=|x |和y 3=x 3 C .y =log a x 2和y =2log a x D .y =x 和y =log a a x3.若函数y =f (x )的定义域是[2,4],则y =f (12log x )的定义域是( )A .[12,1] B .[4,16]C .[116,14] D .[2,4]4.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[1,+∞)5.函数f (x )=log a (x +b )(a >0且a ≠1)的图象经过(-1,0)和(0,1)两点,则f (2)=________.6.函数y =log a (x -2)+1(a >0且a ≠1)恒过定点____________.一、选择题1.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c2.已知函数y =f (2x )的定义域为[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域为( )A .[-1,1]B .[12,2]C .[1,2]D .[2,4]3.函数f (x )=log a |x |(a >0且a ≠1)且f (8)=3,则有( ) A .f (2)>f (-2) B .f (1)>f (2) C .f (-3)>f (-2) D .f (-3)>f (-4)4.函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( )A.14B.12C .2D .4 5.已知函数f (x )=lg 1-x1+x,若f (a )=b ,则f (-a )等于( )A .bB .-b C.1b D .-1b6.函数y =3x (-1≤x <0)的反函数是( ) A .y =13log x (x >0)B .y =log 3x (x >0)C .y =log 3x (13≤x <1)D .y =13log x (13≤x <1)二、填空题7.函数f (x )=lg(2x -b ),若x ≥1时,f (x )≥0恒成立,则b 应满足的条件是________.8.函数y =log a x 当x >2时恒有|y |>1,则a 的取值范围是______________.9.若log a 2<2,则实数a 的取值范围是______________. 三、解答题10.已知f (x )=log a (3-ax )在x ∈[0,2]上单调递减,求a 的取值范围.11.已知函数f (x )=121log 1axx --的图象关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+12log (1)x -<m 恒成立.求实数m 的取值范围.能力提升12.设函数f(x)=log a x(a>0,a≠1),若f(x1x2…x2010)=8,则f(x21)+f(x22)+…+f(x22010)的值等于( )A.4B.8C.16D.2log8413.已知log m4<log n4,比较m与n的大小.且由定义域的限制,函数图象穿过点(1,0)落在第一、四象限,随着a 的逐渐增大,y =log a x (a >1,且a ≠1)的图象绕(1,0)点在第一象限由左向右顺时针排列,且当0<a <1时函数单调递减,当a >1时函数单调递增.2.比较两个(或多个)对数的大小时,一看底数,底数相同的两个对数可直接利用对数函数的单调性来比较大小,对数函数的单调性由“底”的范围决定,若“底”的范围不明确,则需分“底数大于1”和“底数大于0且小于1”两种情况讨论;二看真数,底数不同但真数相同的两个对数可借助于图象,或应用换底公式将其转化为同底的对数来比较大小;三找中间值,底数、真数均不相同的两个对数可选择适当的中间值(如1或0等)来比较.2.2.2 对数函数及其性质(二)双基演练 1.A2.D [y =log a a x =x log a a =x ,即y =x ,两函数的定义域、值域都相同.]3.C [由题意得:2≤12log x ≤4,所以(12)2≥x ≥(12)4,即116≤x ≤14.] 4.A [∵3x +1>1,∴log 2(3x +1)>0.] 5.2解析 由已知得log a (b -1)=0且log a b =1, ∴a =b =2.从而f (2)=log 2(2+2)=2.6.(3,1)解析 若x -2=1,则不论a 为何值,只要a >0且a ≠1,都有y =1.作业设计1.D [因为0<log 53<log 54<1,1<log 45, 所以b <a <c .]2.D [∵-1≤x ≤1, ∴2-1≤2x≤2,即12≤2x≤2.∴y =f (x )的定义域为[12,2]即12≤log 2x ≤2,∴2≤x ≤4.] 3.C [∵log a 8=3,解得a =2,因为函数f (x )=log a |x |(a >0且a ≠1)为偶函数,且在(0,+∞)为增函数,在(-∞,0)上为减函数,由-3<-2,所以f (-3)>f (-2).]4.B [函数f (x )=a x +log a (x +1),令y 1=a x ,y 2=log a (x +1),显然在[0,1]上,y 1=a x 与y 2=log a (x +1)同增或同减.因而[f (x )]max +[f (x )]min =f (1)+f (0)=a +log a 2+1+0=a ,解得a =12.]5.B [f (-x )=lg 1+x 1-x =lg(1-x 1+x )-1=-lg 1-x1+x=-f (x ),则f (x )为奇函数, 故f (-a )=-f (a )=-b .]6.C [由y =3x(-1≤x <0)得反函数是y =log 3x (13≤x <1),故选C.] 7.b ≤1解析 由题意,x ≥1时,2x -b ≥1. 又2x ≥2,∴b ≤1. 8.[12,1)∪(1,2]解析 ∵|y |>1,即y >1或y <-1, ∴log a x >1或log a x <-1, 变形为log a x >log a a 或log a x <log a 1a当x =2时,令|y |=1, 则有log a 2=1或log a 2=-1, ∴a =2或a =12.要使x >2时,|y |>1.如图所示,a 的取值范围为1<a ≤2或12≤a <1.9.(0,1)∪(2,+∞)解析 log a 2<2=log a a 2.若0<a <1,由于y =log a x 是减函数,则0<a 2<2,得0<a <2,所以0<a <1;若a >1,由于y =log a x 是增函数, 则a 2>2,得a > 2.综上得0<a <1或a > 2.10.解 由a >0可知u =3-ax 为减函数,依题意则有a >1. 又u =3-ax 在[0,2]上应满足u >0, 故3-2a >0,即a <32.综上可得,a 的取值范围是1<a <32.11.解 (1)∵函数f (x )的图象关于原点对称, ∴函数f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),即12log 1+ax -x -1=-12log 1-ax x -1=12log x -11-ax ,解得a =-1或a =1(舍).(2)f (x )+12log (x -1)=12log 1+x x -1+12log (x -1)=12log (1+x ),当x >1时,12log (1+x )<-1,∵当x ∈(1,+∞)时,f (x )+12log (x -1)<m 恒成立,∴m ≥-1.12.C [∵f (x 1x 2…x 2010)=log a (x 1x 2…x 2010)=8,f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22010)=log a (x 21x 22…x 22010)=2log a (x 1x 2…x 2010)=2×8=16.]13.解数形结合可得0<n<m<1或1<n<m或0<m<1<n.。
课时作业(二十九) 2.2.2.2 对数函数的图像与性质(第2课时)1.下列各项中表示同一个函数的是( ) A.y =log 2x 与y =log 2x 2B.y =10lgx 与y =lg10xC.y =x 与y =xlog x xD.y =x 与y =lne x答案 D2.关于函数f(x)=log 12(2x -13)的单调性的说法正确的是( )A.在R 上是增函数B.在R 上是减函数C.在区间(16,+∞)上是增函数D.在区间(16,+∞)上是减函数答案 D3.下列函数在定义域上是增函数的是( ) A.y =log 2(x +1) B.y =log 2x 2-1 C.y =log 31xD.y =log 13(x 2-4x +5)答案 A4.函数y =2+log 2x (x≥1)的值域为( ) A.(2,+∞) B.(-∞,2) C.[2,+∞) D.(-∞,2]答案 C5.下列不等式成立的是( ) A.log 32<log 23<log 25 B.log 32<log 25<log 23 C.log 23<log 32<log 25 D.log 23<log 25<log 32答案 A6.已知函数f(x)=log (a -1)(2x +1)在⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0内恒有f(x)>0,则a 的取值范围是( ) A.a>1 B.0<a<1 C.0<a<2 D.1<a<2答案 D解析 由-12<x<0,得0<2x +1<1.若f(x)>0恒成立,则0<a -1<1.∴1<a<2.7.函数y =(log 14x)2-log 12x +5在区间[2,4]上的最小值是( )A.4B.8C.254D.14答案 C解析 y =(log 14x)2-log 12x +5=(12log 12x)2-log 12x +5=(12log 12x -1)2+4,当x∈[2,4]时,log 12x ∈[-2,-1],所以当log 12x =-1时,y min =254. 8.若函数y =log 3x 的定义域是[1,27],则值域是________. 答案 [0,3]解析 ∵1≤x≤27,∴log 31≤log 3x ≤log 327=3. ∴值域为[0,3].9.函数y =log 0.8(-x 2+4x)的递减区间是________. 答案 (0,2]解析 t =-x 2+4x 的递增区间为(-∞,2].但当x≤0时,t ≤0.故只能取(0,2].即为f(x)的递减区间.10.若函数y =log a 2x +1x -1的图像恒过定点P ,则P 点坐标为________.答案 (-2,0)解析 ∵y=log a t 的图像恒过(1,0),∴令2x +1x -1=1,得x =-2.∴该函数过点(-2,0).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 =________. 答案 4解析 ∵log 2x ≤2,∴0<x ≤4.又∵A ⊆B ,∴a>4. ∴c =4.12.函数y =lg(ax +1)在(-∞,1)上单调递减,求a 的取值范围.解析 由题意得u =ax +1在(-∞,1)上单调递减且u(1)≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a<0,a +1≥0,解得-1≤a<0.13.解方程log 4(3x +1)=log 4x +log 4(3+x).解析 log 4(3x +1)=log 4[x(3+x)], ∴⎩⎪⎨⎪⎧3x +1>0,x>0,3+x>0,3x +1=x (3+x ),解得x =1.14.函数f(x)的定义域是[-1,1],求函数f(log 12x)的定义域.答案 [12,2]解析 由-1≤log 12x ≤1,得12≤x ≤2.∴f(log 12x)定义域为[12,2].►重点班·选做题15.已知f(x)=log a (1-x)+log a (x +3),(a>0且a≠1). (1)求函数f(x)的定义域,值域; (2)若函数f(x)有最小值为-2,求a 的值.解析 (1)∵⎩⎪⎨⎪⎧1-x>0,x +3>0,∴定义域为{x|-3<x<1}.f(x)=log a (-x 2-2x +3), 令t =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4,∵x ∈(-3,1),∴t ∈(0,4].∴f(t)=log a t ,t ∈(0,4]. 当0<a<1时,y min =f(4)=log a 4,值域为[log a 4,+∞). 当a>1时,y max =f(4)=log a 4,值域为(-∞,log a 4].(2)∵y min =-2,由①得⎩⎪⎨⎪⎧0<a<1,log a 4=-2,得a =12.1.函数y =(0.2)-x+1的反函数是( ) A.y =log 5x +1 B.y =log x 5+1 C.y =log 5(x -1) D.y =log 5x -1答案 C2.已知函数f(x)=log a (2x+b -1)(a>0且a≠1)的图像如图所示,则a ,b 满足的关系是( ) A.0<a -1<b<1B.0<b<a -1<1C.0<b -1<a<1 D.0<a -1<b -1<1答案 A3.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x>0,2x ,x ≤0,则f(f(19))=( )A.4B.14 C.-4 D.-14答案 B4.对数函数f(x)=log 2x ,在其定义域内任取x 1,x 2且x 1≠x 2,有如下结论: ①f(x 1+x 2)=f(x 1)·f(x 2);②f(x 1·x 2)=f(x 1)+f(x 2); ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f(x 2x 1)=log 2x 2log 2x 1.上述结论中正确结论的序号是________. 答案 ②③。
文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.2. 2.2对数函数及其性质(二)课时目标1.进一步加深理解对数函数的性质.2.掌握对数函数的性质及其应用.1.函数y=log.v的图象如图所示,则实数a的可能取值是()A. 5B.72.下列各组函数中,表示同一函数的是()A. 和y=(心TB・y= “ 和y=xC. 和y=21og^yD・y=x和y= log^3.若函数y=f(x)的左义域是[2,4],则y=f(log丄x)的老义域是(B.[4,16]A.C.[寻,扌]D. [2,4]4.函数/(^)=10^(3^ 1)的值域为()A. (0, +8)B. [0, +8)C. (1, +8)D. [1, +8)5.函数f3=log,(x+b)(a>0且aHl)的图象经过(一1,0)和(0,1)两点,则f⑵=■6.函数y=log,(y-2) +l(a>0且aHl)恒过泄点__________________ ・一、选择题1.设a=log54t b= (log53)\ o=log t5> 则( )A. a<c<£>B. b\c<.aC. D. b\a<.c2.已知函数尸f(2j的定义域为[一1,1],则函数y=Alog>Y)的定义域为()A. [-1,1]B. [£, 2]C. [1,2]D.[住,4]3.函数f{x) =log, AV (a>0 且aHl)且f(8)=3,则有( )A. f(2)>f( —2)B. f(l)>f(2)C. f( —3)>f(—2)D. f(一3)>f(—4)4・函数f(x) =a+losAx+1)在[0, 1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为()A. TB. —C・ 2 D・ 44 21 ~ x5.已知函数fCv) =lg]丄丫,若f(a)=Zb则f( —a)等于( )A. b B・—b1 1C- Z D. r6.函数y=3”(一1WX0)的反函数是()A. y= log! x (x>0)3B・ j^=log3-rCv>0)C.y=logsX(*MY<l)D.y= log! x (扣Ml)3二. 填空题7.函数=l g(2x-i),若x21时,NO恒成立,则b应满足的条件是______________________ .8.函数y=log.Y当%>2时恒有|y;>l,则&的取值范弗I是 _________________ ・9.若log,2<2,则实数a的取值范围是_________________ ・三. 解答题10・已知f(0=lo乳(3—比v)在*G[0,2]上单调递减,求&的取值范围・1 ——fix11・已知函数fCv) = log| —的图象关于原点对称,其中a为常数.2 X-1(1)求a的值:(2)若当圧⑴+8)时,f3 + log](x — l)<0恒成立.求实数功的取值范围.能力提升12.设函数f{x) =log』(a>0, aH]),若fCsfZoQ =8,则f(£) +f(£) T ----------------- f(£ ow) 的值等于()A. 4 B・ 8C. 16 D・ 21ogt813・已知log fl4<log a4,比较加与n的大小.1.在对数函数y=log.Y(a>0,且aHl)中,底数a对其图象的影响无论a取何值,对数函数y=log』(a>0,且aHl)的图象均过点(1,0),且由左义域的限制,函数图象穿过点(1,0)落在第一、四象限,随着a的逐渐增大,y=log.Y(a>b 且aHl)的图象绕(1,0)点在第一象限由左向右顺时针排列,且当0<a<l时函数单调递减,当时函数单调递增・2•比较两个(或多个)对数的大小时,一看底数,底数相同的两个对数可直接利用对数函数的单调性来比较大小,对数函数的单调性由“底”的范国决左,若“底”的范羽不明确,贝懦分“底数大于1"和“底数大于0且小于1"两种情况讨论:二看真数,底数不同但貞•数相同的两个对数可借助于图象,或应用换底公式将其转化为同底的对数来比较大小:三找中间值,底数、貞•数均不相同的两个对数可选择适当的中间值(如1或0等)来比较・2. 2.2对数函数及其性质(二)双基演练1. A2. D [y=log^=-Ylog^=^即尹=弘两函数的定义域、值域都相同.]3. C [由题意得:2Wlog“W4,所以2即討詁・]4. A [V3'+1>1, /. log2(3X+1) >0.]5. 2解析由已知得log—1) =0且log^=b.\a=b=2.从而f(2) =log:(2 + 2) =2.6.(3, 1)解析若x-2 = l,则不论a为何值,只要Q0且aHl,都有y=l・作业设计1. D [因为(Klogs3〈log&4〈l,所以A<a<c・]2. D [•••-lWxWl,/.2 即・・・y=f3的定义域为$, 2]即扣log*W2, .•.迈W点4.]3. C [•••log$=3,解得a=2,因为函数fCv)=log」%(a>0且aHl)为偶函数,且在(0, +8)为增函数,在(-oo, 0)上为减函数,由一3<-2,所以f(-3)>f(—2)・]4. B [函数fCr)=才+10劭(・丫+1),令yi = a\ 必=logsCr+l),显然在[0,1]上,y\ =/与力=log,w+1)同增或同减.因而[f3]g+[f3]^=f(l)+f(0)=a+log辽+ 14-0 = a,解得a=*.]r / 、1 + * 1—-Y5. B 0_卄1口=諒(左)齐=一3则fd)为奇函数,故f(一a) = -f(a)=-b]6. C [由y=3x(-l^K0)得反函数是r=logM*£Xl),故选C.]7.b^l解析由题意,4时,2s-b^l.又2”M2, ••"W1.8.l)U(l,2]解析V lyl>l,即力]或只一1,10ga-Y>l 或10gj-Y< —1>变形为log^Y>log^ 或log^-Klog^-当x=2时,令y|=b 则有log^= 1 或log2=-h .*.a=2 或日=£.要使02时,yl>l.如图所示,&的取值范用为1JW2或*Wa〈l.9.(0, l)U(V2, +8)解析log2<2 = log,a.若0〈a<l,由于y=log~Y是减函数,则0〈/<2,得0<&<迄,所以0<a<l:若Q1,由于y=log^是增函数,则£>2,得小迈・综上得0CN1或a>J5・10・解由Q0可知u=3—址为减函数,依题意则有a>l・又u=3 — ar在[0,2]上应满足Q0,3故3—2a>0,即a〈刁.3综上可得,a的取值范围是1<冷11・解(DY函数fG)的图象关于原点对称,•••函数f(0为奇函数./. f(~x) = —f(x),1 + a.Y 1 —a-Y x— 1即i。
2.2.2 对数函数及其性质第一课时对数函数的图象及性质[选题明细表]知识点、方法题号对数函数的定义及性质1,3,8,10对数函数的图象特征2,5,6,12,14 对数函数的定义域、值域问题4,7,11,13反函数9基础巩固1.下列给出的函数:①y=log5x+1;②y=log a x2(a>0,且a≠1);③y=lo x;④y=log 3x;⑤y=log x(x>0,且x≠1);⑥y=lo x.其中是对数函数的为( D )(A)③④⑤(B)②④⑥(C)①③⑤⑥ (D)③⑥解析:①②④不满足对数函数解析式特征,⑤中真数是常数,故只有③⑥是对数函数.选D.2.(2019·云南玉溪一中高一上期中)函数y=log a(3x-2)+2(a>0,且a≠1)的图象必过定点( A )(A)(1,2) (B)(2,2)(C)(2,3) (D)(,2)解析:令3x-2=1,得x=1,又log a(3×1-2)+2=2,故定点为(1,2),选A.3.(2019·吉林舒兰一中高一上学期期中)设ln b>ln a>ln c,则a,b,c 的大小关系为( A )(A)b>a>c (B)a>b>c(C)c>b>a (D)c>a>b解析:由对数函数的图象与性质可知,函数y=ln x在(0,+∞)上为单调递增函数,因为ln b>ln a>ln c,所以b>a>c,故选A.4.(2019·辽宁实验中学高一上期中)已知函数f(x)=log2(1+2-x),函数的值域是( B )(A)[0,2) (B)(0,+∞)(C)(0,2) (D)[0,+∞)解析:因为2-x+1>1,所以log2(1+2-x)>log21,故f(x)>0.故选B.5.函数y=log2|x|的图象大致是( A )解析:函数y=log2|x|为偶函数,且x>0时,y=log2x,故选A.6.已知函数f(x)=ln x,g(x)=lg x,h(x)=log3x,直线y=a(a<0)与这三个函数的交点的横坐标分别是x1,x2,x3,则x1,x2,x3的大小关系是( A ) (A)x2<x3<x1(B)x1<x3<x2(C)x1<x2<x3(D)x3<x2<x1解析:令a=-1,得ln x1=-1,lg x2=-1,log3x3=-1,故x1=,x2=,x3=,则x1>x3>x2.选A.7.(2019·陕西安康市高一上期中)若函数y=log0.5(a-2x)的定义域为(-∞,2),则a等于( D )(A)(B)(C)2 (D)4解析:由已知得a-2x>0,2x<a,x<log2a=2,a=4,故选D.8.若对数函数f(x)=(a2-2a-2)log a x,则f(9)= .解析:由对数函数定义知故a=3或a=-1(舍去),则f(x)=log3x,故f(9)=log39=2.答案:2能力提升9.(2018·河南实验中学期中)已知函数f(x)与g(x)=e x互为反函数,函数y=h(x)的图象与y=f(x)的图象关于x轴对称,若h(a)=1,则实数a 的值为( C )(A)-e (B)-(C)(D)e解析:因为函数f(x)与函数g(x)=e x互为反函数,所以f(x)=ln x.因为函数y=h(x)的图象与y=f(x)的图象关于x轴对称,所以h(x)=-ln x.因为h(a)=1,所以a=,故选C.10.(2019·湖南岳阳一中高一上期中)已知f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,若f(lg x)>f(1),则x的取值范围是( A )(A)(,10) (B)(0,)∪(1,+∞)(C)(,1) (D)(0,1)∪(10,+∞)解析:因为f(x)是偶函数且在[0,+∞)上是减函数,又f(lg x)>f(1),即f(|lg x|)>f(1),则|lg x|<1,故-1<lg x<1,解得<x<10.故选A.11.若函数f(x)=log5(3x-b)(x≥1)的值域是[0,+∞),则b的取值集合是.解析:因为x≥1,所以3x-b≥3-b.又f(x)=log5(3x-b)的值域是[0,+∞),所以3-b=1,故b=2.答案:{2}12.若直线y=t(t>0)与f(x)=|ln x|有两个不同的交点,且交点的横坐标分别为x1,x2,则x1x2= .解析:由题意知|ln x1|=|ln x2|,假设x1<1<x2,则-ln x1=ln x2,即ln x1+ln x2=0,故ln x1x2=0,因此x1x2=1.答案:113.已知函数f(x)=+的定义域为A.(1)求集合A;(2)若函数g(x)=(log2x)2-2log2x-1,且x∈A,求函数g(x)的最大值、最小值和对应的x值.解:(1)要使函数有意义,则即解得≤x≤4,即集合A=[,4].(2)因为x∈A,所以-1≤log2x≤2,g(x)=(log2x)2-2log2x-1=(log2x-1)2-2.当log2x=1,即x=2时,g(x)取最小值为-2,当log2x=-1,即x=时,g(x)取最大值为2.探究创新14.若定义一个区间[m,n]的长度为n-m,当函数f(x)=|log4x|在区间[a,b]上的值为[0,1]时,该区间的长度的最小值为.解析:依题意知f(x)=|log4x|在区间[a,b]上的值域为[0,1],如图,当f(x)=0时,x=1,当f(x)=1时,x=4或,因此定义域为[,1]时,区间长度最小,故b-a的最小值为.答案:。
课时作业(十八) 对数函数的图象及性质A组基础巩固1.已知函数f(x)=11-x的定义域为M,g(x)=ln(1+x)的定义域为N,则M∩N等于( )A.{x|x>-1} B.{x|x<1}C.{x|-1<x<1} D.∅解析:由题意得M={x|x<1},N={x|x>-1},则M∩N={x|-1<x<1},故选C.答案:C2.函数f(x)=log2(3x+3-x)是( )A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数解析:∵3x+3-x>0恒成立,∴f(x)的定义域为R.又∵f(-x)=log2(3-x+3x)=f(x),∴f(x)为偶函数,故选B.答案:B3.如图是三个对数函数的图象,则a、b、c的大小关系是( )A.a>b>c B.c>b>aC.c>a>b D.a>c>b解析:由图可知a>1,而0<b<1,0<c<1,取y=1,则可知c>b,∴a>c>b,故选D.答案:D4.函数y=lg(x+1)的图象大致是( )A B CD答案:C5.已知log a 13>log b 13>0,则下列关系正确的是( )A .0<b <a <1B .0<a <b <1C .1<b <aD .1<a <b解析:由log a 13>0,log b 13>0,可知a ,b ∈(0,1).作出函数y =log a x 和y =log b x 的图象如图所示,又∵log a 13>log b 13.∴结合图象易知a >b ,∴0<b <a <1.答案:A6.已知函数f (x )=|lg x |,若a ≠b ,且f (a )=f (b ),则a +b 的取值范围是() A .(1,+∞) B.[1,+∞)C .(2,+∞) D.[2,+∞)解析:f (x )=|lg x |的图象如图所示,由题可设0<a <1,b >1,∴|lg a |=-lg a ,|lg b |=lg b ,∴-lg a =lg b ,即1a=b , ∴a +b =a +1a(0<a <1). 又∵函数y =x +1x(0<x <1)为减函数, ∴a +1a>2,故选C. 答案:C7.已知函数y =3+log a (2x +3)(a >0且a ≠1)的图象必经过点P ,则P 点坐标________. 解析:∵当2x +3=1即x =-1时,log a (2x +3)=0,y =3,P (-1,3).答案:(-1,3)8.方程x 2=log 12x 解的个数为________. 解析:函数y =x 2和y =log 12x 在同一坐标系内的图象大致为:由图象可知,函数y =x 2和y =log 12x 在同一坐标系内的图象只有一个交点,故方程x 2=log 12x 的解的个数为1. 答案:19.若实数a 满足log a 2>1,则a 的取值范围为________.解析:当a >1时,log a 2>1=log a a ,∴2>a .∴1<a <2;当0<a <1时,log a 2<0,不满足题意.答案:1<a <210.已知f (x )=log 3x .(1)作出这个函数的图象;(2)若f (a )<f (2),利用图像求a 的取值范围.解析:(1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示.(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2.由图象知:当0<a <2时,恒有f (a )<f (2).∴所求a 的取值范围为0<a <2.B 组 能力提升11.2014·杭州高一检测已知函数f (x )=ln x ,g (x )=lg x ,h (x )=log 3x ,直线y =a (a <0)与这三个函数的交点的横坐标分别是x 1,x 2,x 3,则x 1,x 2,x 3的大小关系是( )A .x 2<x 3<x 1B .x 1<x 3<x 2C .x 1<x 2<x 3D .x 3<x 2<x 1解析:分别作出三个函数的大致图象,如图所示.由图可知,x 2<x 3<x 1.答案:A 12.2014·北京高一检测函数f (x )=log a (3x -2)+2(a >0且a ≠1)恒过定点__________.解析:令3x -2=1得x =1.此时f (1)=log a 1+2=2,故函数f (x )恒过定点(1,2). 答案:(1,2) 13.2014·合肥高一检测若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg(x +1),求f (x )的表达式,并画出图形.解析:∵f (x )为R 上的奇函数,∴f (0)=0.又当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞).∴f (-x )=lg(1-x ).又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-lg(1-x ),∴f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ lg x +1,x >0,0, x =0,-lg 1-x ,x <0,∴f (x )的图象如图所示:14.若不等式x 2-log m x <0在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内恒成立,求实数m 的取值范围.解析:由x 2-log m x <0,得x 2<log m x ,在同一坐标系中作y =x 2和y =log m x 的草图,如图所示. 要使x 2<log m x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内恒成立,只要y =log m x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内的图象在y =x 2的上方, 于是0<m <1.∵x =12时,y =x 2=14, ∴只要x =12时, y =log m 12≥14=log m m 14. ∴12≤m 14,即116≤m . 又0<m <1,∴116≤m <1, 即实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫116,1. 15.附加题·选做已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],求y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值及y 取最大值时的x的值.解析:∵f (x )=2+log 3x ,∴y =[f (x )]2+f (x 2)=(2+log 3x )2+(2+log 3x 2)=(log 3x )2+6log 3x +6=(log 3x +3)2-3.∵函数f (x )的定义域为[1,9].∴要使y 有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧ 1≤x 2≤91≤x ≤9. ∴1≤x ≤3,∴0≤log 3x ≤1.令u =log 3x ,则0≤u ≤1.又函数y =(u +3)2-3,在[-3,+∞)上是增函数.∴当u =1时,函数y =(u +3)2-3有最大值13.即当log 3x =1,x =3时,函数y =[f (x )]2+f (x 2)有最大值是13.。
第2课时对数函数的性质应用[目标] 1.会利用对数函数的单调性比较两个对数的大小或解对数不等式;2.会求与对数函数有关的函数的最大(小)值或值域;3.能综合应用对数函数的图象和性质解决有关问题.[重点] 对数函数的图象和性质的应用.[难点] 对数函数的图象和性质的综合应用.知识点一对数函数的单调性[填一填]1.对数函数的单调性:当a>1时,y=log a x为增函数,当0<a<1时,y=log a x为减函数.2.对于y=log a x,若a>1,当x>1时,y>0,当0<x<1时,y<0;若0<a<1,当0<x<1时,y>0,当x>1时,y<0.[答一答]1.若a>1,且m>n,则log a m与log a n的大小关系是log a m>log a n.若0<a<1,且m>n,则log a m与log a n的大小关系是log a m<log a n.2.若a>1,且log a m>log a n,则m与n的大小关系是m>n;若0<a<1,且log a m>log a n,则m与n的大小关系是m<n.知识点二复合函数的单调性[填一填]复合函数y=log a f(x),x∈D的单调性:设集合M⊆D,若a>1,且u=f(x)在x∈M上单调递增(减),则集合M对应的区间是函数y=log a f(x)的增(减)区间;若0<a<1,且u=f(x)在x∈M上单调递增(减),则集合M对应的区间是函数y=log a f(x)的减(增)区间.[答一答]3.f(x)=log3(x+5)的单调区间是否只有一个?是否就是y=x+5的单调区间?提示:是只有1个,但不是y=x+5的单调增区间(-∞,+∞),而是(-5,+∞).知识点三 反函数[填一填]函数y =log a x (a >0,且a ≠1)与y =a x (a >0,且a ≠1)互为反函数,其图象关于直线y =x 对称.[答一答]4.指数函数与对数函数有哪些主要的相同点?两种函数之间有哪些关系?提示:(1)底数及其范围相同;(2)a >1时同为增函数,0<a <1时同为减函数;(3)互为反函数,图象关于直线y =x 对称;(4)指数函数的定义域是对数函数的值域,指数函数的值域是对数函数的定义域.类型一 比较大小[例1] 比较下列各组值的大小. (1)log 534与log 543;(2)log 13 2与log 15 2;(3)log 23与log 54.[解] (1)法一:对数函数y =log 5x 在(0,+∞)上是增函数,而34<43,∴log 534<log 543.法二:∵log 534<0,log 543>0,∴log 534<log 543.对数式比较大小的三种类型和求解方法 (1)底数相同时,利用单调性比较大小.(2)底数与真数均不相同时,借助于0或1比较大小.(3)真数相同时,可利用换底公式换成同底,再比较大小,但要注意对数值的正负.[变式训练1] 设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( D ) A .c >b >a B .b >c >a C .a >c >bD .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 ,故选D. 类型二 解对数不等式[例2] (1)若log a 25<1(a >0,且a ≠1),求实数a 的取值范围.(2)已知log 0.7(2x )<log 0.7(x -1),求x 的取值范围.[分析] 对于(1)“1”变为log a a 讨论单调性;对于(2)直接根据单调性列不等式组求解. [解] (1)log a 25<1,即log a 25<log a a .当a >1时,函数y =log a x 在定义域内是增函数, 所以log a 25<log a a 总成立;当0<a <1时,函数y =log a x 在定义域内是减函数, 由log a 25<log a a ,得a <25,即0<a <25.所以实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,25∪(1,+∞). (2)∵函数y =log 0.7x 在(0,+∞)上为减函数, ∴由log 0.7(2x )<log 0.7(x -1), 得⎩⎪⎨⎪⎧2x >0,x -1>0,2x >x -1,解得x >1.∴x 的取值范围为(1,+∞).解对数不等式时,要防止定义域扩大,应在解的过程中加上限制条件,使定义域保持不变,即进行同解变形.若非同解变形,最后一定要检验.[变式训练2] 若-1<log a 34<1(a >0,且a ≠1),求实数a 的取值范围.解:∵-1<log a 34<1,∴log a 1a <log a 34<log a a .当a >1时,1a <34<a ,则a >43;当0<a <1时,1a >34>a ,则0<a <34.故实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,34∪⎝⎛⎭⎫43,+∞. 类型三 对数复合型函数的值域[例3] 求下列函数的值域: (1)y =log 12(-x 2+2x +3);(2)y =log 3⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫13x -2,x ∈[-3,-1]. [分析] 先求出真数的范围,再利用对数函数的单调性求原函数的值域. [解] (1)设u =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4≤4, ∵y =log 12 u 在(0,+∞)上是减函数, ∴log 12 (-x 2+2x +3)≥log 12 4=-2.∴函数的值域为[-2,+∞). (2)设u =⎝⎛⎭⎫13x -2,∵x ∈[-3,-1]. ∴3≤⎝⎛⎭⎫13x ≤27,即1≤u ≤25.∵函数y =log 3u 在(0,+∞)上是增函数,∴0≤log 3⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫13x -2≤log 325. ∴原函数的值域为[0,log 325].1.与对数函数有关的复合函数的值域:求与对数函数有关的复合函数的值域,一方面,要抓住对数函数的值域;另一方面,要抓住中间变量的取值范围,利用对数函数的单调性来求其值域(多采用换元法).2.对于形如y =log a f (x )(a >0,且a ≠1)的复合函数的值域的求解的步骤:①分解成y =log a u ,u =f (x )两个函数;②求f (x )的定义域;③求u 的取值范围;④利用y =log a u 的单调性求解.[变式训练3] 设函数f (x )=log 2(4x )·log 2(2x ),14≤x ≤4.若t =log 2x .(1)求t 的取值范围. (2)求f (x )的值域.解:(1)因为t =log 2x ,14≤x ≤4,所以log 214≤t ≤log 24,即-2≤t ≤2.(2)函数f (x )=log 2(4x )·log 2(2x ),即f (x )=(log 2x )2+3log 2x +2,又t =log 2x , 则y =t 2+3t +2=⎝⎛⎭⎫t +322-14(-2≤t ≤2). 当t =-32时,即log 2x =-32,x =2-32时,f (x )min =-14;当t =2时,即log 2x =2,x =4时,f (x )max =12. 综上可得,函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-14,12. 类型四 对数复合型函数的单调性[例4] 已知f (x )=log 12 (x 2-ax -a )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上是增函数,求a 的取值范围. [解] 令u (x )=x 2-ax -a ,∵f (x )=log 12 u (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上是增函数,∴u (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上是减函数,且u (x )>0在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上恒成立.∴⎩⎨⎧a 2≥-12,u ⎝⎛⎭⎫-12≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-1,14+a 2-a ≥0.∴-1≤a ≤12.∴满足条件的a 的取值范围是{a |-1≤a ≤12}.与对数函数有关的复合函数y =log a g (x )的单调性的求解步骤:(1)确定定义域,研究函数的单调区间一定要在函数的定义域上进行.(很多同学忽略了定义域,即要满足g (x )>0导致错误)(2)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:外层函数y =log a u ,内层函数u =g (x ).(3)分别确定这两个函数的单调区间.(4)若这两个函数同增或同减,则y =log a g (x )为增函数;若一增一减,则y =log a g (x )为减函数,即“同增异减”.[变式训练4] 已知f (x )=log a (8-3ax )在[-1,2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( B )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫1,43 C.⎣⎡⎭⎫43,4D .(1,+∞)解析:由题意,知8-3ax >0,x ∈[-1,2],∴8+3a >0,8-6a >0,∴-83<a <43.又易知a >0,且a ≠1,∴0<a <1或1<a <43,此时可知函数g (x )=8-3ax 是减函数.若f (x )在[-1,2]上是减函数,则必有a >1.所以实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫1,43.故选B.1.若0<x <y <1,则下列关系式正确的一组是( D ) A .log 3x >log 3y B .log 12 x <log 12 yC .log x 3<log y 3D .log 4x <log 4y解析:∵y =log 3x 是增函数,∴当x <y 时,log 3x <log 3y .∵y =log 12 x 是减函数,∴当x <y 时,log 12 x >log 12 y .∵log 3x <log 3y <0,∴1log 3y <1log 3x <0.∴log y 3<log x 3.∵y =log 4x 是增函数,且0<x <y <1知log 4x <log 4y . 2.函数y =2x 的反函数是( C ) A .y =log 2x B .y =log 12 xC .y =log 2x (x >0)D .y =log 12x (x >0)解析:函数y =2x 的值域是(0,+∞). 又其反函数为y =log 2x .故选C.3.函数y =log 12 (x 2-6x +17)的值域是(-∞,-3].解析:由x 2-6x +17=(x -3)2+8>0恒成立,知x ∈R .设u =x 2-6x +17.∵0<12<1,∴函数y =log 12 u 是减函数.又∵x 2-6x +17=(x -3)2+8≥8,∴log 12 (x 2-6x +17)≤log 12 8=log 12 23=log 12⎝⎛⎭⎫12-3=-3.故函数y =log 12(x 2-6x +17)的值域为(-∞,-3].4.函数f (x )=ln(3+2x -x 2)的单调递增区间是(-1,1),单调递减区间是(1,3). 解析:∵3+2x -x 2>0,∴x 2-2x -3<0. ∴-1<x <3.令u =3+2x -x 2=-(x 2-2x -3)= -(x -1)2+4,∴当x ∈(-1,1)时,u 是x 的增函数,y 是ln u 的增函数,故函数f (x )=ln(3+2x -x 2)的单调递增区间是(-1,1).同理,函数f (x )=ln(3+2x -x 2)的单调递减区间是(1,3). 5.已知f (x )=log a (a x -1)(a >0,且a ≠1). (1)求f (x )的定义域; (2)讨论函数f (x )的单调性.解:(1)使f (x )=log a (a x -1)有意义,则a x -1>0,即a x >1.当a >1时,x >0;当0<a <1时,x <0,∴当a >1时,函数的定义域为{x |x >0};当0<a <1时,函数的定义域为{x |x <0}.(2)①当a >1时,设0<x 1<x 2,则1<ax 1<ax 2,∴0<ax 1-1<ax 2-1,∴log a (ax 1-1)<log a (ax 2-1),∴f (x 1)<f (x 2),∴当a >1时,函数f (x )在(0,+∞)上为增函数;②当0<a <1时,设x 1<x 2<0,则ax1>ax2>1,∴ax1-1>ax2-1>0,∴log a(ax1-1)<log a(ax2-1),∴f(x1)<f(x2),∴当0<a<1时,函数f(x)在(-∞,0)上为增函数.综上可知:函数f(x)=log a(a x-1)在其定义域上为增函数.——本课须掌握的三大问题1.利用对数的单调性可解简单的对数不等式.解对数不等式的关键是把真数视为一个整体,用对数函数的单调性构造不等式,但一定要注意真数大于零这一隐含条件.2.求与对数函数有关的复合函数的单调区间,首要的是弄清楚这个函数是怎样复合而成的,再按“同增异减”的方法来求其单调区间.3.对于对数型复合函数的综合应用的题目,无论是求最值还是求参数的取值范围,必须抓住两点:一是先求出原函数的定义域,二是在定义域内求出函数的单调区间,然后由函数的单调性求出其最值或参数的取值范围.此外在解题过程中一定要注意数形结合方法的灵活应用.学习至此,请完成课时作业21。
2.2.2 对数函数的图像及其性质(学案)一、学习目标1.理解对数函数的概念,会求对数函数的定义域.(重点、难点) 2.能画出具体对数函数的图象,并能根据对数函数的图象说明对数函数的性质.(重点)二、自主学习教材整理1 对数函数的概念阅读教材P 70前两个自然段,完成下列问题.对数函数:一般地,我们把函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为(0,+∞).阅读教材P 70第三自然段至P 71“例7”以上部分,完成下列问题.阅读教材P 73至“练习”以上的部分,完成下列问题.反函数:对数函数y =log a x 与指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)互为反函数. 三、合作探究例1. (1)下列函数表达式中,是对数函数的个数有( )①y =log x 2;②y =log a x (a ∈R );③y =log 8x ;④y =l n x ;⑤y =log x (x +2);⑥y =2log 4x ;⑦y =log 2(x +1).A .1个B .2个C .3个D .4个(2)若对数函数f (x )的图象过点(4,-2),则f (8)=________.【自主解答】 (1)由于①中自变量出现在底数上,∴①不是对数函数;由于②中底数a ∈R 不能保证a >0,且a ≠1,∴②不是对数函数;由于⑤⑦的真数分别为(x +2),(x +1),∴⑤⑦也不是对数函数;由于⑥中log 4x 的系数为2,∴⑥也不是对数函数;只有③④符合对数函数的定义.(2)由题意设f (x )=log a x ,则f (4)=log a 4=-2,所以a -2=4,故a =12,即f (x )=log 12x ,所以f (8)=log 128=-3. 【答案】 (1)B (2)-3归纳总结:1.判断一个函数是对数函数必须是形如y =log a x (a >0且a ≠1)的形式,即必须满足以下条件:(1)底数a >0,且a ≠1; (2)自变量x 在真数的位置上,且x >0; (3)在解析式y =log a x 中,log a x 的系数必须是1,真数必须是x .2.对数函数的解析式中只有一个参数a ,故用待定系数法求对数函数的解析式时只需一个条件即可求出.例2. (1)函数f (x )=1log 12x +1的定义域为( )A .(2,+∞)B .(0,2)C .(-∞,2) D.⎝⎛⎭⎫0,12(2)函数f (x )=12-x+ln (x +1)的定义域为____________________________. (3)函数f (x )=log (2x -1)(-4x +8)的定义域为___________________________.【自主解答】 (1)要使函数f (x )有意义,则log 12x +1>0,即log 12x >-1,解得0<x <2,即函数f (x )的定义域为(0,2),故选B . (2)函数式若有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1>02-x ≥02-x ≠0即⎩⎪⎨⎪⎧x >-1x <2,解得-1<x <2,故函数的定义域为(-1,2).(3)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-4x +8>02x -1>02x -1≠1,解得⎩⎨⎧x <2x >12x ≠1.故函数y =log (2x -1)(-4x +8)的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2,且x ≠1. 【答案】 (1)B (2)(-1,2) (3)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2,且x ≠1 归纳总结:求与对数函数有关的函数的定义域问题应遵循的原则为:1要保证根式有意义;要保证分母不为0;要保证对数式有意义,即若自变量在真数上,则必须保证真数大于0;若自变量在底数上,应保证底数大于0且不等于1.例3. (1)已知a >0且a ≠1,函数y =log a x ,y =a x ,y =x +a 在同一坐标系中的图象可能是( )(2)作出函数y =|log 2(x +1)|+2的图象.【自主解答】 (1)∵函数y =a x 与y =log a x 互为反函数,∴它们的图象关于直线y =x 对称.再由函数y =a x 的图象过(0,1),y =log a x 的图象过(1,0),排除选项A ,B ,从C ,D 选项看,y =log a x 递减,即0<a <1,故C 正确.【答案】 C(2)第一步:作y =log 2x 的图象,如图(1)所示.(1) (2)第二步:将y =log 2x 的图象沿x 轴向左平移1个单位长度,得y =log 2(x +1)的图象,如图(2)所示.第三步:将y =log 2(x +1)的图象在x 轴下方的部分作关于x 轴的对称变换,得y =|log 2(x+1)|的图象,如图(3)所示.第四步:将y =|log 2(x +1)|的图象沿y 轴向上平移2个单位长度,即得到所求的函数图象,如图(4)所示.(3) (4)归纳总结:函数图象的变换规律 (1)一般地,函数y =f (x ±a )+b (a ,b 为实数)的图象是由函数y =f (x )的图象沿x 轴向左或向右平移|a |个单位长度,再沿y 轴向上或向下平移|b |个单位长度得到的.(2)含有绝对值的函数的图象一般是经过对称变换得到的.一般地,y =f (|x -a |)的图象是关于直线x =a 对称的轴对称图形;函数y =|f (x )|的图象与y =f (x )的图象在f (x )≥0的部分相同,在f (x )<0的部分关于x 轴对称.四、学以致用1.若函数f (x )=log (a +1)x +(a 2-2a -8)是对数函数,则a =________.【解析】 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -8=0a +1>0a +1≠1,解得a =4. 【答案】 42.函数f (x )=3-x +lg (x +1)的定义域为( )A .[-1,3)B .(-1,3)C .(-1,3]D .[-1,3]【解析】 根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧3-x ≥0x +1>0,解得-1<x ≤3,∴f (x )的定义域为(-1,3].故选C. 【答案】 C 3.函数y =log 32x -的定义域为( )A .[1,+∞)B .(1,+∞) C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,1 【解析】 要使函数y =log 32x -有意义,有⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0log 32x -,解得x ≥1,所以函数f (x )的定义域是[1,+∞).故选A. 【答案】 A 4.函数y =a -x 与y =log a (-x )的图象可能是( )【解析】∵在y =log a (-x )中,-x >0,∴x <0,∴图象只能在y 轴的左侧,故排除A ,D ;当a >1时,y =log a (-x )是减函数,y =a -x =⎝⎛⎭⎫1a x 是减函数,故排除B ;当0<a <1时,y =log a (-x )是增函数,y =a -x =⎝⎛⎭⎫1a x 是增函数,∴C 满足条件,故选C. 【答案】 C五、自主小测1.已知函数f (x )=11-x的定义域为M ,g(x )=ln (1+x )的定义域为N ,则M∩N =( )A .{x |x >-1}B .{x |x <1}C .{x |-1<x <1}D .∅ 2.若f (x )是对数函数,且f (2)=2,则f (x )=________.3.函数f (x )=log a (2x +1)+2(a >0且a ≠1)必过定点________.4.已知函数y =f (x )与g(x )=log 3x (x >0)互为反函数,则f (-2)=________.5.已知f (x )=log 3x .(1)作出这个函数的图象;(2)当0<a <2时,利用图象判断是否有满足f (a )>f (2)的a 值.参考答案1.【解析】 由题意得M ={x |x <1},N ={x |x >-1},则M ∩N ={x |-1<x <1}.【答案】 C2.【解析】 设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),则f (2)=log a 2=2,即a =2,所以f (x )=log 2x .【答案】 log 2x3.【解析】 令2x +1=1,得x =0,此时f (x )=2,故函数f (x )=log a (2x +1)+2(a >0且a ≠1)必过定点(0,2).【答案】 (0,2)4.【解析】 ∵函数y =f (x )与g (x )=log 3x (x >0)互为反函数,∴f (x )=3x ,则f (-2)=3-2=19. 【答案】 195.【解】 (1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示:(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2.由如图所示的图象知:当0<a <2时,恒有f (a )<f (2).故当0<a <2时,不存在满足f (a )>f (2)的a 值.。
【高考调研】 高中数学 2.2.2对数函数的图像与性质(第2课
时)课时作业 新人教A 版必修1
1.下列各项中表示同一个函数的是( )
A .y =log 2x 与y =log 2x 2
B .y =10lg x 与y =lg10x
C .y =x 与y =x log x x
D .y =x 与y =lne x
答案 D
2.关于函数f (x )=log 12 (2x -13
)的单调性的说法正确的是( )
A .在R 上是增函数
B .在R 上是减函数
C .在区间(1
6,+∞)上是增函数
D .在区间(1
6,+∞)上是减函数
答案 D
3.下列函数是增函数的是( )
A .y =log 2(x +1)
B .y =log 2x 2-1
C .y =log 31x
D .y =log 13(x 2
-4x +5)
答案 A
4.函数y =2+log 2x (x ≥1)的值域为( )
A .(2,+∞)
B .(-∞,2)
C .[2,+∞)
D .(-∞,2]
答案 C
5.下列不等式成立的是( )
A .log 32<log 23<log 25
B .log 32<log 25<log 23
C .log 23<log 32<log 25
D .log 23<log 25<log 32
答案 A
6.已知函数f (x )=log (a -1)(2x +1)在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1
2,0内恒有f (x )>0,则a 的取值范围是(
) A .a >1 B .0<a <1
C .0<a <2
D .1<a <2
答案 D 解析 由-12<x <0,得0<2x +1<1. 若f (x )>0恒成立,则0<a -1<1.∴1<a <2.
7.已知函数f (x )={ log 3x ,x >0,2x ,x ≤0,则f (f (19
))=( ) A .4
C .-4
D .-14 答案 B
8.函数y =(log 14
x )2-log 12x +5在区间[2,4]上的最小值是( ) A .4
B .8
答案 C
解析 y =(log 14 x )2-log 12
x +5
=(12log 12 x )2-log 12
x +5 =(12log 12
x -1)2+4, 当x ∈[2,4]时,log 12
x ∈[-2,-1],
所以当log 12
x =-1时,y min =254. 9.对数函数f (x )=log 2x ,在其定义域内任取x 1,x 2且x 1≠x 2,有如下结论:
①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2);
②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2);
③f x 1-f x 2x 1-x 2
>0; ④f (x 2x 1)=log 2x 2log 2x 1
. 上述结论中正确结论的序号是________.
答案 ②③
10.若函数y =log 3x 的定义域是[1,27],则值域是________.
答案 [0,3]
解析 ∵1≤x ≤27,∴log 31≤log 3x ≤log 327=3.
∴值域为[0,3].
11.函数y =(-x 2+4x )的递减区间是________.
答案 (0,2]
解析 t =-x 2+4x 的递增区间为(-∞,2].但当x ≤0时,t ≤0.故只能取(0,2].即为f (x )的递减区间.
12.若函数y =log a 2x +1x -1
的图像恒过定点P ,则P 点坐标为________. 答案 (-2,0)
解析 ∵y =log a t 的图像恒过(1,0),
∴令2x +1x -1
=1,得x =-2.∴该函数过点(-2,0). 13.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 =________.
答案 4
解析 ∵log 2x ≤2,∴0<x ≤4.又∵A ⊆B ,∴a >4.
∴c =4.
14.函数y =lg(ax +1)在(-∞,1)上单调递减,求a 的取值范围.
解析 由题意得u =ax +1在(-∞,1)上单调递减且u (1)≥0,∴{ a <0,a +1≥0,解得-1≤a <0.
15.解方程log 4(3x +1)=log 4x +log 4(3+x ).
解析 log 4(3x +1)=log 4[x (3+x )],
∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +1>0x >03+x >03x +1=x 3+x ,解得x =1.
16.函数f (x )的定义域是[-1,1],求函数f (log 12
x )的定义域.
答案 [12
,2] 解析 由-1≤log 12
x ≤1,得12≤x ≤2. ∴f (log 12
x )定义域为[12,2]. ►重点班·选做题
17.已知f (x )=log a (1-x )+log a (x +3),(a >0且a ≠1).
(1)求函数f (x )的定义域,值域;
(2)若函数f (x )有最小值为-2,求a 的值.
解析 (1)∵{ 1-x >0,x +3>0,∴定义域为{x |-3<x <1}. f (x )=log a (-x 2-2x +3),
令t =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4,
∵x ∈(-3,1),∴t ∈(0,4].∴f (t )=log a t ,t ∈(0,4]. 当0<a <1时,y min =f (4)=log a 4,值域为[lo g a 4,+∞). 当a >1时,值域为(-∞,log a 4].
(2)∵y min =-2,由①得⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1log a 4=-2,得a =12
.
1.函数y =-x
+1的反函数是( )
A .y =log 5x +1
B .y =log x 5+1
C .y =log 5(x -1)
D .y =log 5x -1 答案 C。