必修Ⅰ系列训练13:对数与对数函数单元测试
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高中学生学科素质训练—对数与对数函数一、选择题: 1.3log 9log 28的值是 ( )A .32 B .1 C .23 D .22.若log 2)](log [log log )](log [log log )](log [log 55153313221z y x ===0,则x 、y 、z 的大小关系是( )A .z <x <yB .x <y <zC .y <z <xD .z <y <x 3.已知x =2+1,则lo g 4(x 3-x -6)等于( )A.23 B.45 C.0D.214.已知lg2=a ,lg3=b ,则15lg 12lg 等于( )A .ba ba +++12B .ba ba +++12C .ba ba +-+12D .ba ba +-+125.已知2 lg(x -2y )=lg x +lg y ,则y x 的值为( )A .1B .4C .1或4D .4 或 6.函数y =)12(log 21-x 的定义域为( )A .(21,+∞) B .[1,+∞)C .(21,1] D .(-∞,1)7.已知函数y =log 21 (ax 2+2x +1)的值域为R ,则实数a 的取值范围是 ( )A .a > 1B .0≤a < 1C .0<a <1D .0≤a ≤18.已知f (e x)=x ,则f (5)等于 ( )A .e 5B .5eC .ln5D .log 5e9.若1()log (01),(2)1,()a f x x a a f f x -=>≠<且且则的图像是 ( )A B C D10.若22log ()y x ax a =---在区间(,1-∞上是增函数,则a 的取值范围是( )A .[2-B .)22⎡-⎣C .(22⎤-⎦D .()22-11.设集合B A x x B x x A ⋂>=>-=则|},0log |{},01|{22等于 ( )A .}1|{>x xB .}0|{>x xC .}1|{-<x xD .}11|{>-<x x x 或12.函数),1(,11ln+∞∈-+=x x x y 的反函数为( )A .),0(,11+∞∈+-=x e e y xx B .),0(,11+∞∈-+=x e e y xx C .)0,(,11-∞∈+-=x e e y xx D .)0,(,11-∞∈-+=x e e y xx 二、填空题:13.计算:log 2.56.25+lg1001+ln e +3log 122+= . 14.函数y =log 4(x -1)2(x <1=的反函数为___ _______. 15.已知m >1,试比较(lg m )0.9与(lg m )0.8的大小 . 16.函数y =(log 41x )2-log 41x 2+5 在 2≤x ≤4时的值域为_____ _ .三、解答题:17.已知y =log a (2-ax )在区间{0,1}上是x 的减函数,求a 的取值范围.18.已知函数f (x )=lg[(a 2-1)x 2+(a +1)x +1],若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围.19.已知f(x)=x2+(lg a+2)x+lg b,f(-1)=-2,当x∈R时f(x)≥2x恒成立,求实数a的值,并求此时f(x)的最小值?20.设0<x<1,a>0且a≠1,试比较|log a(1-x)|与|log a(1+x)|的大小.21.已知函数f(x)=log a(a-a x)且a>1,(1)求函数的定义域和值域;(2)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(3)证明函数图象关于y=x对称.22.在对数函数y=log2x的图象上(如图),有A、B、C三点,它们的横坐标依次为a、a+1、a+2,其中a≥1,求△ABC面积的最大值.参考答案一、选择题: ADBCB CDCBA AB 二、填空题:13.213,14.y =1-2x (x ∈R ), 15. (lg m )0.9≤(lg m )0.8,16.8425≤≤y 三、解答题:17.解析:先求函数定义域:由2-ax >0,得ax <2又a 是对数的底数,∴a >0且a ≠1,∴x <a2 由递减区间[0,1]应在定义域内可得a2>1,∴a <2 又2-ax 在x ∈[0,1]是减函数∴y =log a (2-ax )在区间[0,1]也是减函数,由复合函数单调性可知:a >1 ∴1<a <218、解:依题意(a 2-1)x 2+(a +1)x +1>0对一切x ∈R 恒成立.当a 2-1≠0时,其充要条件是:⎪⎩⎪⎨⎧<--+=∆>-0)1(4)1(01222a a a 解得a <-1或a >35 又a =-1,f (x )=0满足题意,a =1,不合题意. 所以a 的取值范围是:(-∞,-1]∪(35,+∞) 19、解析:由f (-1)=-2 ,得:f (-1)=1-(lg a +2)+lg b =-2,解之lg a -lg b =1,∴ba=10,a =10b . 又由x ∈R ,f (x )≥2x 恒成立.知:x 2+(lg a +2)x +lg b ≥2x ,即x 2+x lg a +lg b ≥0,对x ∈R 恒成立,由Δ=lg 2a -4lg b ≤0,整理得(1+lg b )2-4lg b ≤0 即(lg b -1)2≤0,只有lg b =1,不等式成立. 即b =10,∴a =100.∴f (x )=x 2+4x +1=(2+x )2-3 当x =-2时,f (x ) min =-3. 20.解法一:作差法|log a (1-x )|-|log a (1+x )|=|a x lg )1lg(- |-|a x lg )1lg(+|=|lg |1a (|lg(1-x )|-|lg(1+x )|) ∵0<x <1,∴0<1-x <1<1+x ∴上式=-|lg |1a [(lg(1-x )+lg(1+x )]=-|lg |1a ·lg(1-x 2)由0<x <1,得,lg(1-x 2)<0,∴-|lg |1a ·lg(1-x 2)>0, ∴|log a (1-x )|>|log a (1+x )| 解法二:作商法|)1(log ||)1(log |x x a a -+=|log (1-x )(1+x )|∵0<x <1,∴0<1-x <1+x ,∴|log (1-x )(1+x )|=-log (1-x )(1+x )=log (1-x )x+11 由0<x <1,∴1+x >1,0<1-x 2<1 ∴0<(1-x )(1+x )<1,∴x+11>1-x >0 ∴0<log (1-x )x+11<log (1-x )(1-x )=1 ∴|log a (1-x )|>|log a (1+x )| 解法三:平方后比较大小∵log a 2(1-x )-log a 2(1+x )=[log a (1-x )+log a (1+x )][log a (1-x )-log a (1+x )] =log a (1-x 2)·log ax x +-11=|lg |12a ·lg(1-x 2)·lg x x +-11 ∵0<x <1,∴0<1-x 2<1,0<xx +-11<1 ∴lg(1-x 2)<0,lgxx+-11<0 ∴log a 2(1-x )>log a 2(1+x ),即|log a (1-x )|>|log a (1+x )| 解法四:分类讨论去掉绝对值当a >1时,|log a (1-x )|-|log a (1+x )|=-log a (1-x )-log a (1+x )=-log a (1-x 2) ∵0<1-x <1<1+x ,∴0<1-x 2<1 ∴log a (1-x 2)<0,∴-log a (1-x 2)>0当0<a <1时,由0<x <1,则有log a (1-x )>0,log a (1+x )<0 ∴|log a (1-x )|-|log a (1+x )|=|log a (1-x )+log a (1+x )|=log a (1-x 2)>0 ∴当a >0且a ≠1时,总有|log a (1-x )|>|log a (1+x )| 21.解析:(1)定义域为(-∞,1),值域为(-∞,1)(2)设1>x 2>x 1∵a >1,∴12x x a a>,于是a -2x a <a -1x a则log a (a -a 2x a )<log a (a -1xa ) 即f (x 2)<f (x 1)∴f (x )在定义域(-∞,1)上是减函数(3)证明:令y =log a (a -a x )(x <1),则a -a x =a y ,x =log a (a -a y ) ∴f -1(x )=log a (a -a x )(x <1)故f (x )的反函数是其自身,得函数f (x )=log a (a -a x )(x <1=图象关于y =x 对称. 22.解析:根据已知条件,A 、B 、C 三点坐标分别为(a ,log 2a ),(a +1,log 2(a +1)),(a +2,log 2(a +2)),则△ABC 的面积S=)]2(log [log 2)]2(log )1([log 2)]1(log [log 222222++-++++++a a a a a a222)]2([)1)(2(log 21+++=a a a a a )2()1(log 2122++=a a a aa a a 212log 21222+++=)211(log 2122a a ++= 因为1≥a ,所以34log 21)311(log 2122max =+=S友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编辑,期待您的好评与关注!。
1.对数的概念一般地,如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,即a b =N ,那么就称b 是以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,N 叫做真数. 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a MN =log a M -log a N ;③log a M n =n log a M (n ∈R );④log am M n =nm log a M (m ,n ∈R ,且m ≠0).(2)对数的性质①a log a N =__N __;②log a a N =__N __(a >0且a ≠1). (3)对数的重要公式①换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零且不等于1);②log a b =1log b a,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d . 3.对数函数的图象与性质a >10<a <1图象性 质(1)定义域:(0,+∞)(2)值域:R(3)过定点(1,0),即x =1时,y =0当0<x <1时,y <0 (4)当x >1时,y >0 当0<x <1时,y >0 (6)在(0,+∞)上是增函数(7)在(0,+∞)上是减函数4.反函数指数函数y =a x 与对数函数y =log a x 互为反函数,它们的图象关于直线__y =x __对称. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若MN >0,则log a (MN )=log a M +log a N .( × ) (2)log a x ·log a y =log a (x +y ).( × )(3)函数y =log 2x 及y =log 133x 都是对数函数.( × )(4)对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × ) (5)函数y =ln 1+x 1-x与y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( √ )(6)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),⎝⎛⎭⎫1a ,-1,函数图象只在第一、四象限.( √ )1.(2015·湖南改编)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则有关f (x )的性质判断正确的是________(填序号).①奇函数,且在(0,1)上是增函数; ②奇函数,且在(0,1)上是减函数; ③偶函数,且在(0,1)上是增函数; ④偶函数,且在(0,1)上是减函数. 答案 ①解析 易知函数定义域为(-1,1),f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故函数f (x )为奇函数,又f (x )=ln 1+x 1-x=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-2x -1,由复合函数单调性判断方法知,f (x )在(0,1)上是增函数.2.设a =log 1312,b =log 1323,c =log 343,则a ,b ,c 的大小关系是________.答案 c <b <a解析 ∵a =log 1312=log 32,b =log 1323=log 332,c =log 343.log 3x 是定义域上的增函数,2>32>43,∴c <b <a .3.函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图象是________.(填图象序号)答案 ②解析 由函数f (x )=lg(|x |-1)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),值域为R .又当x >1时,函数单调递增,所以只有②正确.4.(2015·浙江)若a =log 43,则2a +2-a =________. 答案4 33解析 2a+2-a =4log 32+4log 32-=3log log 322+=3+33=4 33. 5.(教材改编)若log a 34<1(a >0,且a ≠1),则实数a 的取值范围是________________.答案 ⎝⎛⎭⎫0,34∪(1,+∞) 解析 当0<a <1时,log a 34<log a a =1,∴0<a <34;当a >1时,log a 34<log a a =1,∴a >1.∴实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,34∪(1,+∞).题型一 对数式的运算例1 (1)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =________.(2)lg 5+lg 20的值是________. 答案 (1)10 (2)1解析 (1)∵2a =5b =m ,∴a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2. ∴m =10.(2)原式=lg 100=lg 10=1.思维升华 在对数运算中,要熟练掌握对数的定义,灵活使用对数的运算性质、换底公式和对数恒等式对式子进行恒等变形,多个对数式要尽量先化成同底的形式再进行运算.(1)计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64=________.(2)已知log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m +n =________. 答案 (1)1 (2)12 解析 (1)原式=1-2log 63+(log 63)2+log 663·log 6(6×3)log 64=1-2log 63+(log 63)2+(1-log 63)(1+log 63)log 64=1-2log 63+(log 63)2+1-(log 63)2log 64=2(1-log 63)2log 62=log 66-log 63log 62=log 62log 62=1.(2)∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n =3, ∴a 2m +n =(a m )2·a n =22×3=12.题型二 对数函数的图象及应用例2 (1)函数y =2log 4(1-x )的图象大致是________.(填序号)(2)当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是____________.答案 (1)③ (2)(22,1) 解析 (1)函数y =2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除①、②; 又函数y =2log 4(1-x )在定义域内单调递减,排除④.故③正确.(2)构造函数f (x )=4x 和g (x )=log a x ,当a >1时不满足条件,当0<a <1时,画出两个函数在⎝⎛⎦⎤0,12上的图象, 可知f ⎝⎛⎭⎫12<g ⎝⎛⎭⎫12, 即2<log a 12,则a >22,所以a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫22,1. 思维升华 应用对数型函数的图象可求解的问题(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.(1)已知lg a +lg b =0,则函数f (x )=a x 与函数g (x )=-log b x 的图象可能是________.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,0<x ≤10,-12x +6,x >10,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是____________. 答案 (1)② (2)(10,12)解析 (1)∵lg a +lg b =0,∴ab =1,∵g (x )=-log b x 的定义域是(0,+∞),故排除①. 若a >1,则0<b <1,此时f (x )=a x 是增函数,g (x )=-log b x 是增函数,②符合,排除④.若0<a <1,则b >1,g (x )=-log b x 是减函数,排除③,故填②.(2)作出f (x )的大致图象(图略).由图象知,要使f (a )=f (b )=f (c ),不妨设a <b <c ,则-lg a =lg b =-12c +6,∴lg a +lg b =0,∴ab =1,∴abc =c .由图知10<c <12,∴abc ∈(10,12).题型三 对数函数的性质及应用命题点1 比较对数值的大小例3 设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则a ,b ,c 的大小关系为__________. 答案 a >b >c解析 由对数运算法则得a =log 36=1+log 32,b =1+log 52,c =1+log 72,由对数函数图象得log 32>log 52>log 72,所以a >b >c . 命题点2 解对数不等式例4 若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是__________. 答案 (12,1)解析 由题意得a >0,故必有a 2+1>2a , 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,所以a >12.综上,a ∈(12,1).命题点3 和对数函数有关的复合函数 例5 已知函数f (x )=log a (3-ax ).(1)当x ∈[0,2]时,函数f (x )恒有意义,求实数a 的取值范围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由. 解 (1)∵a >0且a ≠1,设t (x )=3-ax , 则t (x )=3-ax 为减函数,x ∈[0,2]时,t (x )的最小值为3-2a , 当x ∈[0,2]时,f (x )恒有意义, 即x ∈[0,2]时,3-ax >0恒成立. ∴3-2a >0.∴a <32.又a >0且a ≠1,∴a ∈(0,1)∪⎝⎛⎭⎫1,32. (2)t (x )=3-ax ,∵a >0,∴函数t (x )为减函数. ∵f (x )在区间[1,2]上为减函数,∴y =log a t 为增函数,∴a >1,x ∈[1,2]时,t (x )最小值为3-2a ,f (x )最大值为f (1)=log a (3-a ),∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,log a (3-a )=1,即⎩⎨⎧a <32,a =32.故不存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1.思维升华 在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定要明确底数a 的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的限制条件.(1)设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则a ,b ,c 的大小关系为____________.(2)若f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为__________. (3)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是__________________.答案 (1)c >a >b (2)[1,2) (3)(-1,0)∪(1,+∞) 解析 (1)∵3<2<3,1<2<5,3>2,∴log 33<log 32<log 33,log 51<log 52<log 55,log 23>log 22, ∴12<a <1,0<b <12,c >1,∴c >a >b . (2)令函数g (x )=x 2-2ax +1+a =(x -a )2+1+a -a 2,对称轴为x =a ,要使函数在(-∞,1]上递减,则有⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)>0,a ≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a ≥1,解得1≤a <2,即a ∈[1,2).(3)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >log 12a或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12(-a )>log 2(-a ),解得a >1或-1<a <0.2.比较指数式、对数式的大小典例 (1)设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是__________. (2)设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则a ,b ,c 的大小关系为____________.(3)已知324log 0.3log 3.4log 3.6155()5,=,=,=a b c 则a ,b ,c 大小关系为__________.思维点拨 (1)可根据幂函数y =x 0.5的单调性或比商法确定a ,b 的大小关系,然后利用中间值比较a ,c 大小.(2)a ,b 均为对数式,可化为同底,再利用中间变量和c 比较.(3)化为同底的指数式.解析 (1)根据幂函数y =x 0.5的单调性, 可得0.30.5<0.50.5<10.5=1,即b <a <1;根据对数函数y =log 0.3x 的单调性,可得log 0.30.2>log 0.30.3=1,即c >1.所以b <a <c . (2)∵a =log 2π>log 22=1,b =log 12π=log 21π<log 21=0,0<c =1π2<1,∴b <c <a .(3)c =(15)3log 0.3=53log 0.3-=5310log 3.方法一 在同一坐标系中分别作出函数y =log 2x ,y =log 3x ,y =log 4x 的图象,如图所示.由图象知:log 23.4>log 3103>log 43.6.方法二 ∵log 3103>log 33=1,且103<3.4,∴log 3103<log 33.4<log 23.4.∵log 43.6<log 44=1,log 3103>1,∴log 43.6<log 3103.∴log 23.4>log 3103>log 43.6.由于y =5x 为增函数, ∴52log 3.4>5310log 3>54log 3.6.即52log 3.4>(15)3log 0.3 >54log 3.6,故a >c >b . 答案 (1)b <a <c (2)a >c >b (3)a >c >b温馨提醒 (1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法.(2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1.[方法与技巧]1.对数值取正、负值的规律当a >1且b >1或0<a <1且0<b <1时,log a b >0; 当a >1且0<b <1或0<a <1且b >1时,log a b <0. 2.对数函数的定义域及单调性在对数式中,真数必须是大于0的,所以对数函数y =log a x 的定义域应为(0,+∞).对数函数的单调性和a 的值有关,因而,在研究对数函数的单调性时,要按0<a <1和a >1进行分类讨论.3.比较幂、对数大小有两种常用方法:(1)数形结合;(2)找中间量结合函数单调性. 4.多个对数函数图象比较底数大小的问题,可通过比较图象与直线y =1交点的横坐标进行判定. [失误与防范]1.在运算性质log a M α=αlog a M 中,要特别注意条件,在无M >0的条件下应为log a M α=αlog a |M |(α∈N *,且α为偶数).2.解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x 12-=________.答案24解析 由条件知,log 3(log 2x )=1,∴log 2x =3, ∴x =8,∴x12-=24. 2.已知x =ln π,y =log 52,z =e 12-,则x ,y ,z 的大小关系为____________.答案 y <z <x解析 ∵x =ln π>ln e ,∴x >1. ∵y =log 52<log 55,∴0<y <12.∵z =e12-=1e >14=12,∴12<z <1.综上可得,y <z <x .3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1, x ≤0,log 2x , x >0,则使函数f (x )的图象位于直线y =1上方的x 的取值范围是__________.答案 (-1,0]∪(2,+∞)解析 当x ≤0时,3x +1>1⇒x +1>0,∴-1<x ≤0;当x >0时,log 2x >1⇒x >2,综上所述:-1<x ≤0或x >2.4.设f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是__________. 答案 (-1,0)解析 由f (x )是奇函数可得a =-1,∴f (x )=lg 1+x 1-x,定义域为(-1,1). 由f (x )<0,可得0<1+x 1-x<1,∴-1<x <0. 5.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +15,则f (log 220)=________.答案 -1解析 由f (x -2)=f (x +2),得f (x )=f (x +4),因为4<log 220<5,所以f (log 220)=f (log 220-4)=-f (4-log 220)=-f (log 245)=-(224log 5+15)=-1. 6.(2015·安徽)lg 52+2lg 2-⎝⎛⎭⎫12-1=________. 答案 -1解析 lg 52+2lg 2-⎝⎛⎭⎫12-1=lg 52+lg 22-2 =lg ⎝⎛⎭⎫52×4-2=1-2=-1.7.设函数f (x )满足f (x )=1+f (12)log 2x ,则f (2)=_____________________. 答案 32解析 由已知得f (12)=1-f (12)·log 22,则f (12)=12,则f (x )=1+12·log 2x ,故f (2)=1+12·log 22=32.8.(2015·福建)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是_____________________________________.答案 (1,2]解析 由题意f (x )的图象如右图,则⎩⎪⎨⎪⎧a >1,3+log a 2≥4,∴1<a ≤2. 9.已知函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,求a 的取值范围.解 函数y =log 12(x 2-ax +a )是由函数y =log 12t 和t =x 2-ax +a 复合而成.因为函数y =log 12t 在区间(0,+∞)上单调递减,而函数t =x 2-ax +a 在区间(-∞,a 2)上单调递减,又因为函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2≤a 2,(2)2-2a +a ≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥22,a ≤2(2+1),即22≤a ≤2(2+1).10.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2.(1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间[0,32]上的最大值.解 (1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,a ≠1),∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >0,3-x >0,得x ∈(-1,3), ∴函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数;当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在[0,32]上的最大值是f (1)=log 24=2. B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.(2015·陕西改编)设f (x )=ln x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,r =12(f (a )+f (b )),则p 、q 、r 的大小关系是____________.答案 p =r <q解析 ∵0<a <b ,∴a +b 2>ab , 又∵f (x )=ln x 在(0,+∞)上为增函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2>f (ab ),即q >p . 又r =12(f (a )+f (b ))=12(ln a +ln b )=ln ab =p , 故p =r <q .12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则f ⎝⎛⎭⎫13,f ⎝⎛⎭⎫12,f (2)的大小关系是______________.答案 f (12)<f (13)<f (2) 解析 由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =2-x +x 2=1对称,又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大,∵|2-1|>|13-1|>|12-1|, ∴f (12)<f (13)<f (2). 13.若函数f (x )=lg(-x 2+8x -7)在区间(m ,m +1)上是增函数,则m 的取值范围是__________. 答案 [1,3]解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤4,-m 2+8m -7≥0,解得1≤m ≤3, 所以答案应填[1,3].14.已知函数f (x )=ln x 1-x,若f (a )+f (b )=0,且0<a <b <1,则ab 的取值范围是________. 答案 ⎝⎛⎭⎫0,14 解析 由题意可知ln a 1-a +ln b 1-b =0, 即ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-a ×b 1-b =0,从而a 1-a ×b 1-b=1,化简得a +b =1,故ab =a (1-a )=-a 2+a =-⎝⎛⎭⎫a -122+14, 又0<a <b <1,∴0<a <12,故0<-⎝⎛⎭⎫a -122+14<14. 15.设x ∈[2,8]时,函数f (x )=12log a (ax )·log a (a 2x )(a >0,且a ≠1)的最大值是1,最小值是-18,求a 的值.解 由题意知f (x )=12(log a x +1)(log a x +2) =12(log 2a x +3log a x +2)=12(log a x +32)2-18. 当f (x )取最小值-18时,log a x =-32. 又∵x ∈[2,8],∴a ∈(0,1).∵f (x )是关于log a x 的二次函数,∴函数f (x )的最大值必在x =2或x =8时取得.若12(log a 2+32)2-18=1,则a =2-13, 此时f (x )取得最小值时,x =1332(2)=--2∉[2,8],舍去.若12(log a 8+32)2-18=1,则a =12,此时f(x)取得最小值时,x=(12)32=22∈[2,8],符合题意,∴a=12.。
高一数学必修1第三章《指数函数、对数函数和幂函数》测练题(满分:150分;考试时间:100分钟)一、选择题(本大题共10小题. 每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个项是符合题目要求的) 1.指数函数y=a x 的图像经过点(2,16)则a 的值是 ( )A .41 B .21C .2D .4 2.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果 ( )A .a 6B .a -C .a 9-D .29a3.在区间),0(+∞上不是增函数的是 ( )A.2x y =B.x y log 2=C.xy 2= D.122++=x x y 4.式子82log 9log 3的值为 ( ) A .23 B .32C .2D .3 5.已知0ab >,下面四个等式中:①lg()lg lg ab a b =+; ②lg lg lg a a b b=-;③b ab a lg )lg(212= ;④1lg()log 10ab ab =.其中正确命题的个数为 ( )A .0B .1C .2D .36.已知2log 0.3a =,0.32b =,0.20.3c =,则c b a ,,三者的大小关系是( ) A .a c b >> B .c a b >> C .c b a >> D .a b c >> 7.已知函数)(x f y =的反函数)21(log )(211-=-x x f,则方程1)(=x f 的解集是( )A .{1}B .{2}C .{3}D .{4} 8.图中曲线分别表示l g a y o x =,l g b y o x =,l g c y o x =, l g d y o x =的图象,,,,a b c d 的关系是( )A. 0<a <b <1<d<cB. 0<b<a <1<c<dC. 0<d<c<1<a<bD. 0<c<d <1<a<b9.函数y= | lg (x-1)| 的图象是 ( )xyOy=log a xy=log x y=log c x y=log d x110.给出幂函数①f (x )=x ;②f (x )=x 2;③f (x )=x 3;④f (x )=;⑤f (x )=1x .其中满意条件f 12()2x x + >12()()2f x f x + (x 1>x 2>0)的函数的个数是 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题(.每小题5分,共20分) 11.函数21()log (2)f x x =-的定义域是 .12.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 .13.函数)x 2x (log y 221-=的单调递减区间是_________________.14.关于函数21()lg (0,R)||x f x x x x +=≠∈有下列命题:①函数()y f x =的图象关于y 轴对称;②在区 间(,0)-∞上,函数()y f x =是减函数;③函数()y f x =的最小值为lg 2;④在区间(1,)+∞上,函 数()y f x =是增函数.其中正确命题序号为_______________. 三、解答题(6小题,共80分)15.(本小题满分12分)4160.250321648200549-+---)()()16. (本小题满分12分)设函数421()log 1x x f x x x -⎧<=⎨>⎩,求满意()f x =41的x 的值.C17.(本小题满分14分)已知()2xf x =,()g x 是一次函数,并且点(2,2)在函数[()]f g x 的图象上,点(2,5)在函数[()]g f x 的图象上,求()g x 的解析式.18.(本小题满分14分)若0≤x ≤2,求函数y=523421+⨯--x x 的最大值和最小值.19.(本小题满分14分)光线通过一块玻璃,其强度要损失10%,把几块这样的玻璃重叠起来,设光线原来的强度为x 块玻璃后强度为y .(1)写出y 关于x 的函数关系式;(2)通过多少块玻璃后,光线强度减弱到原来的13以下? ( lg30.4771)≈20.(本小题满分14分)已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数.(1)求b 的值;(2)推断函数()f x 的单调性;(3)若对随意的R t ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围.高一数学必修1第三章《指数函数、对数函数和幂函数》测练题参考答案及解析一、选择题1.D 解析:由a 2=16且a >0得a =42.C 解析:原式a ab ba9990653121612132-=-=-=-+-+3.C 解析:依据反比例函数的性质4.A 解析:因log 89=22232log 32log 3log 23=,故原式=23 5.B 解析:ab >0,故a 、b 同号;当a 、b 同小于0时,①②不成立;当ab =1时,④不成立,故只有③对。
高中数学对数与对数函数 综合练习 北师大版 必修1一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48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、已知32a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )A 、2a -B 、52a -C 、23(1)a a -+D 、 23a a -2、2log (2)log log a a a M N M N -=+,则NM的值为( ) A 、41B 、4C 、1D 、4或1 3、已知221,0,0x y x y +=>>,且1log (1),log ,log 1y a aa x m n x+==-则等于( ) A 、m n + B 、m n - C 、()12m n + D 、()12m n -4、如果方程2lg (lg5lg7)lg lg5lg70x x +++=的两根是,αβ,则αβ的值是( ) A 、lg5lg 7 B 、lg 35 C 、35 D 、351 5、已知732log [log (log )]0x =,那么12x -等于( )A 、13B 23C 22D 336、函数2lg 11y x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭的图像关于( )A 、x 轴对称B 、y 轴对称C 、原点对称D 、直线y x =对称 7、函数(21)log 32x y x -=-的定义域是( )A 、()2,11,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B 、()1,11,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭C 、2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D 、1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭8、函数212log (617)y x x =-+的值域是( )A 、RB 、[)8,+∞C 、(),3-∞-D 、[)3,+∞ 9、若log 9log 90m n <<,那么,m n 满足的条件是( )A 、 1 m n >>B 、1n m >>C 、01n m <<<D 、01m n <<<10、2log 13a <,则a 的取值范围是( )A 、()20,1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B 、2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭ C 、2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭ D 、220,,33⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11、下列函数中,在()0,2上为增函数的是( ) A 、12log (1)y x =+ B 、22log 1y x =-C 、21log y x = D 、22log (45)y x x =-+ 12、已知()log x+1 (01)a g x a a =>≠且在()10-,上有()0g x >,则1()x f x a +=是( ) A 、在(),0-∞上是增加的 B 、在(),0-∞上是减少的 C 、在(),1-∞-上是增加的 D 、在(),0-∞上是减少的二、填空题:(本题共4小题,每小题4分,共16分,请把答案填写在答题纸上) 13、若2log 2,log 3,m n a a m n a +=== 。
高中数学必修一《对数函数》经典习题(含详细解析)一、选择题1.已知f=log3x,则f,f,f(2)的大小是( )A.f>f>f(2)B.f<f<f(2)C.f>f(2)>fD.f(2)>f>f2若log a2<log b2<0,则下列结论正确的是( )A.0<a<b<1B.0<b<a<1C.a>b>1D.b>a>13函数y=2+log2x(x≥1)的值域为( )A.(2,+∞)B.(-∞,2)C.[2,+∞)D.[3,+∞)4函数y=lo x,x∈(0,8]的值域是( )A.[-3,+∞)B.[3,+∞)C.(-∞,-3]D.(-∞,3]5.不等式log2(2x+3)>log2(5x-6)的解集为( )A.(-∞,3)B.C. D.6函数f(x)=lg是( )A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数7设a=log32,b=log52,c=log23,则( )A.a>c>bB.b>c>aC.c>b>aD.c>a>b8设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则( )A.a<c<bB.b<c<aC.a<b<cD.b<a<c9.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. B. C.2 D.410.若log a=log a,且|log b a|=-log b a,则a,b满足的关系式是( )A.a>1,且b>1B.a>1,且0<b<1C.0<a<1,且b>1D.0<a<1,且0<b<1二、填空题11若函数y=log3x的定义域是[1,27],则值域是.12已知实数a,b满足lo a=lo b,下列五个关系式:①a>b>1,②0<b<a<1,③b>a>1,④0<a<b<1,⑤a=b.其中可能成立的关系式序号为.13log a<1,则a的取值范围是.14不等式12log xx<的解集是.15函数y=log0.8(-x2+4x)的递减区间是.三、解答题16.比较下列各组值的大小.(1)log3π,log20.8.(2)1.10.9,log1.10.9,log0.70.8.(3)log53,log63,log73.17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.18已知函数f=log2(2+x2).(1)判断f的奇偶性.(2)求函数f的值域.19已知函数f(x)=log a(1-x)+log a(x+3),其中0<a<1.(1)求函数f(x)的定义域.(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.参考答案与解析1【解析】选 B.由函数f=log3x在(0,+∞)是单调增函数,且<<2,知f()<f()<f(2).2【解析】选B.log a2<log b2<0,如图所示,所以0<b<a<1.6【解析】选A.因为f(-x)=lg=lg=lg=lg=-lg=-f(x),所以f(-x)=-f(x),又函数的定义域为R,故该函数为奇函数.7【解析】选D.因为log32=<1,log52=<1,又log23>1,所以c最大.又1<log23<log25,所以>,即a>b,所以c>a>b.8【解析】选D.a=log54<1,log53<log54<1,b=(log53)2<log53<a,c=log45>1,故b<a<c.9【解析】选 B.无论a>1还是0<a<1,f(x)在[0,1]上都是单调函数,所以a=(a0+log a1)+(a+log a2),所以a=1+a+log a2,所以log a2=-1,所以a=.10【解析】选C.因为log a=log a,所以log a>0,所以0<a<1.因为|log b a|=-log b a,所以log b a<0,b>1.11【解析】因为1≤x≤27,所以log31≤log3x≤log327=3.所以值域为[0,3].答案:[0,3]12【解析】当a=b=1或a=,b=或a=2,b=3时,都有lo a=lo b.故②③⑤均可能成立.答案:②③⑤13【解析】①当a>1时,log a<0,故满足log a<1;②当0<a<1时,log a>0,所以log a<log a a,所以0<a<,综上①②,a∈∪(1,+∞).答案:∪(1,+∞)14【解析】因为<=x-1,且x>0.①当0<x<1时,由原不等式可得,lo x>-1,所以x<2,所以0<x<1;②当x>1时,由原不等式可得,lo x<-1,x>2,综上可得,不等式的解集为{x|0<x<1或x>2}.答案:(0,1)∪(2,+∞)15【解析】因为t=-x2+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.答案:(0,2]16【解析】(1)因为log3π>log31=0,log20.8<log21=0,所以log3π>log20.8.(2)因为1.10.9>1.10=1,log1.10.9<log1.11=0,0=log0.71<log0.70.8<log0.70.7=1,所以1.10.9>log0.70.8>log1.10.9.(3)因为0<log35<log36<log37,所以log53>log63>log73.17【解析】(1)所以所以≤x≤4,所以集合A=.(2)设t=log2x,因为x∈,所以t∈[-1,2],所以y=t2-2t-1,t∈[-1,2].因为y=t2-2t-1的对称轴为t=1∈[-1,2],所以当t=1时,y有最小值-2.所以当t=-1时,y有最大值2.所以当x=2时,g(x)的最小值为-2.当x=时,g(x)的最大值为2.18【解析】(1)因为2+x2>0对任意x∈R都成立,所以函数f=log2(2+x2)的定义域是R.因为f(-x)=log2[2+(-x)2]=log2(2+x2)=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(2)由x∈R得2+x2≥2,所以log2(2+x2)≥log22=1,即函数f=log2(2+x2)的值域为[1,+∞).19【解析】(1)要使函数有意义,则有解之得-3<x<1,所以函数的定义域为(-3,1).(2)函数可化为:f(x)=log a[(1-x)(x+3)]=log a(-x2-2x+3)=log a[-(x+1)2+4],因为-3<x<1,所以0<-(x+1)2+4≤4.因为0<a<1,所以log a[-(x+1)2+4]≥log a4,即f(x)min=log a4,由log a4=-4得a-4=4,所以a==.3【解析】选C.设y=2+t,t=log2x(x≥1),因为t=log2x在[1,+∞)上是单调增函数,所以t≥log21=0.所以y=2+log2x(x≥1)的值域为[2,+∞).4【解析】选A.因为0<x≤8,所以lo x≥-3,故选A.5【解析】选D.原不等式等价于解得<x<3,所以原不等式的解集为.。
章末检测(四) 指数函数与对数函数能力卷(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知函数f(x)为奇函数,且x≥0时,f(x)=2x+x+m,则f(-1)=(C)A.-12B.12C.-2D.2【答案】C【解析】因为函数f(x)为奇函数,所以f(0)=0,即20+0+m=0,所以m=-1,f(x)=2x+x-1(x≥0).因为f(-1)=-f(1),f(1)=2,所以f(-1)=-2.2.已知关于x的不等式(13)x-4>3-2x,则该不等式的解集为(B)A.[4,+∞)B.(-4,+∞)C.(-∞,-4)D.(-4,1]【答案】B【解析】依题意可知,原不等式可转化为3-x+4>3-2x,由于指数函数y=3x为增函数,所以-x+4>-2x,解得x>-4,故选B.3.设函数f(x)=log2x,若f(a+1)<2,则a的取值范围为(A)A.(-1,3)B.(-∞,3)C.(-∞,1)D.(-1,1)【答案】A【解析】∵函数f(x)=log2x在定义域内单调递增,f(4)=log24=2,∴不等式f(a+1)<2等价于0<a+1<4,解得-1<a<3,故选A.4.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,令a =f (1),b =f (2-0.3),c=f (-20.3),则( A ) A .b <a <c B .c <b <a C .b <c <a D .a <b <c【答案】A【解析】因为函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以c =f (-20.3)=f (20.3). 又因为y =2x 是R 上的增函数.所以0<2-0.3<1<20.3.由于函数f (x )在区间[0,+∞)上是增函数,所以f (2-0.3)<f (1)<f (20.3)=f (-20.3),即b <a <c .5.已知f (x )=(31)4,1,log ,1a a x a x x x -+<⎧⎨≥⎩是R 上的减函数,那么a 的取值范围是( B )A .(0,1)B .[17,13) C .(0,13) D .(19,13) 【答案】B【解析】由题意得310,3140,01,a a a a -<⎧⎪-+≥⎨⎪<<⎩解得17≤a <13,故选B .6.已知m ,n ∈(1,+∞),且m >n ,若log m n 2+log n m 6=13,则函数f (x )=2mn x 的大致图象为( A )【答案】A【解析】由题意,令t=log m n,则2t+6t=13,解得t=12或t=6(舍去),所以n,即2mn=1,所以f(x)=2mnx的大致图象为A中的图象.7.若函数f(x)=12log(-x2+4x+5)在区间(3m-2,m+2)内单调递增,则实数m的取值范围为(C)A.[43,3]B.[43,2]C.[43,2)D.[43,+∞)【答案】C【解析】先保证对数有意义即-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=-42(1)⨯-=2,由复合函数单调性可得函数f(x)=12log(-x2+4x+5)的单调递增区间为(2,5),要使函数f(x)=12log(-x2+4x+5)在区间(3m-2,m+2)内单调递增,只需322,25,322mmm m-≥⎧⎪+≤⎨⎪-<+⎩解得43≤m<2.8.某企业2018年全年投入研发资金150万元,为激励创新,该企业计划今后每年投入的研发资金比上年增长8%,则该企业全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是(C)(参考数据:lg 1.08≈0.033,lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)A.2020B.2021C.2022D.2023【答案】C【解析】该企业全年投入的研发资金开始超过200万元的年份为n,则150×(1+8%)n-2018>200,则n>2018+2lg2lg3lg1.08-≈2021.8,所以n=2022.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.下列函数中,是奇函数且存在零点的是(AD)A.y=x3+x B.y=log2xC.y=2x2-3D.y=x|x|【答案】AD【解析】A中,y=x3+x为奇函数,且存在零点x=0,与题意相符;B中,y=log2x为非奇非偶函数,与题意不符;C中,y=2x2-3为偶函数,与题意不符;D中,y=x|x|是奇函数,且存在零点x=0,与题意相符,故选AD.10.下列函数中值域为R的有(ABD)A.f(x)=3x-1B.f(x)=lg(x2-2)C.f(x)=2,02,2,2x xx x⎧≤≤⎨>⎩D.f(x)=x3-1【答案】ABD【解析】f(x)=3x-1为增函数,函数的值域为R,满足条件.B .由x 2-2>0得x或x <,此时f (x )=lg(x 2-2)的值域为R ,满足条件.C .f (x )=2,02,2,2x x x x ⎧≤≤⎨>⎩当x >2时,f (x )=2x >4,当0≤x ≤2时,f (x )=x 2∈[0,4],即函数的值域为[0,+∞),不满足条件. D .f (x )=x 3-1是增函数,函数的值域为R ,满足条件.11.若函数f (x )=,1,(4)2,12x a x ax x ⎧>⎪⎨-+≤⎪⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围不能为( BD ) A .(5,8) B .(2,8) C .[6,8) D .(3,8)【答案】BD【解析】因为函数f (x )=,1,(4)2,12x a x ax x ⎧>⎪⎨-+≤⎪⎩是R 上的增函数, 所以11,40,2422a a a a ⎧⎪>⎪⎪->⎨⎪⎪≥-+⎪⎩解得4≤a <8.12.设函数f (x )=||1lg(1),1,3,1x x x x +->⎧⎨≤⎩若f (x )-b =0有三个不等实数根,则b 可取的值有( BC )A .1B .2C .3D .4【答案】BC【解析】作出函数f (x )=||1lg(1),1,3,1x x x x +->⎧⎨≤⎩的图象如图:f (x )-b =0有三个不等实数根,即函数y =f (x )的图象与y =b 有3个不同交点, 由图可知,b 的取值范围是(1,3],故b 可取2,3.三、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) 13.函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)的反函数g (x )过点(9,2),则f (2)=__9__. 【答案】9【解析】由函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(9,2),可得:y =a x 图象过点(2,9), 所以a 2=9,又a >0,所以a =3.所以f (2)=32=9.14.已知函数f (x )=221xx b -+为定义在区间[-2a,3a -1]上的奇函数,则a =__1__,b =__1__.【答案】1 1【解析】因为f (x )是定义在[-2a,3a -1]上的奇函数, 所以定义域关于原点对称,即-2a +3a -1=0,所以a =1,因为函数f (x )=221xx b -+为奇函数,所以f (-x )=221x x b ---+=2121x x b -+=-221xx b -+,即b ·2x -1=-b +2x ,所以b =1.15.已知图象连续不断的函数y =f (x )在区间(0.2,0.6)内有唯一的零点,如果用二分法求这个零点的近似值(精确度为0.01),则应将区间(0.2,0.6)至少等分的次数为__6__.【答案】6【解析】由0.42n<0.01,得2n>0.040.01=40,故n的最小值为6.16.某地野生薇甘菊的面积与时间的函数关系的图象如图所示,假设其关系为指数函数,并给出下列说法:①此指数函数的底数为2;②在第5个月时,野生薇甘菊的面积就会超过30 m2;③设野生薇甘菊蔓延到2 m2,3 m2,6 m2所需的时间分别为t1,t2,t3,则有t1+t2=t3;④野生薇甘菊在第1到第3个月之间蔓延的平均速度等于在第2到第4个月之间蔓延的平均速度.其中正确的说法有__①②③__(请把正确说法的序号都填在横线上).【答案】①②③【解析】∵其关系为指数函数,图象过点(4,16),∴指数函数的底数为2,故①正确;当t=5时,S=32>30,故②正确;∵t1=1,t2=log23,t3=log26,∴t1+t2=t3,故③正确;根据图象的变化快慢不同知④不正确,综上可知①②③正确.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)计算3log32+1327+lg 50+lg 2;(2)已知2a=3,4b=6,求2b-a的值.【解析】(1)3 log32+1327+lg 50+lg 2=2+3+lg 100=2+3+2=7.(2)由2a=3,得a=log23,又由4b=6,即22b=6,得2b=log26,所以2b-a=log26-log23=log22=1.18.(本小题满分12分)设函数f(x)=a x-1-5(a>0,且a≠1),若y=f(x)的图象过点(3,20).(1)求a的值及y=f(x)的零点;(2)求不等式f(x)≥-2的解集.【解析】(1)根据题意,函数f(x)=a x-1-5的图象过点(3,20),则有20=a2-5,又由a>0,且a≠1,则a=5,f(x)=5x-1-5,若f(x)=5x-1-5=0,则x=2,即函数f(x)的零点为2.(2)f(x)≥-2即5x-1-5≥-2,变形可得5x≥15,解可得x≥log515,即不等式的解集为[log515,+∞).19.(本小题满分12分)(2019·河南南阳市高一期中测试)设函数f(x)=log2(4x)·log2(2x)的定义域为[14,4].(1)若t=log2x,求t的取值范围;(2)求y=f(x)的最大值与最小值,并求出取最值时对应的x的值.【解析】(1)∵14≤x≤4,∴-2≤log2x≤2,∴-2≤t≤2.∴t的取值范围是[-2,2].(2)y=f(x)=log2(4x)·log2(2x)=(2+log2x)(1+log2x),由(1)知t=log2x,t∈[-2,2],∴y=(t+2)(t+1)=t2+3t+2=(t+32)2-14.当t=-32,即log2x=-32,x=4时,y min=-14,当t=2,即log2x=2,x=4时,y max=12.20.(本小题满分12分)某地西红柿从2月1日起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/102kg)与上市时间t(单位:天)的数据如下表:(1)与上市时间t的变化关系.Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·b t,Q=a·log b t;(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本最低时的上市天数及最低种植成本.【解析】(1)由提供的数据知道,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数不可能是常数函数,从而用函数Q=at+b,Q=a·b t,Q=a·log b t中的任意一个进行描述时都应有a≠0,而此时上述三个函数均为单调函数,这与表格所提供的数据不吻合.所以,选取二次函数Q=at2+bt+c 进行描述.以表格所提供的三组数据分别代入Q=at2+bt+c得到,150=250050, 10812100110, 150********,a b ca b ca b c++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩解得1200324252 abc⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪=⎪⎩.所以,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数为Q=1200t2-32t+4252.(2)当t =-3212200-⨯=150天时,西红柿种植成本最低为Q =1200·1502-32·150+4252=100 (元/102kg).21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值. 【解析】(1)∵f (x )=2x ,∴g (x )=f (2x )-f (x +2)=22x -2x +2.因为f (x )的定义域是[0,3],所以0≤2x ≤3,0≤x +2≤3,解得0≤x ≤1.于是g (x )的定义域为{x |0≤x ≤1}. (2)设g (x )=(2x )2-4×2x =(2x -2)2-4. ∵x ∈[0,1],∴2x ∈[1,2],∴当2x =2,即x =1时,g (x )取得最小值-4; 当2x =1,即x =0时,g (x )取得最大值-3.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=21aa -·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围. 【解析】(1)令log a x =t (t ∈R ),则x =a t ,∴f (t )=21a a - (a t -a -t ). ∴f (x )=21a a - (a x -a -x )(x ∈R ). ∵f (-x )=21a a - (a -x -a x)=-21a a - (a x -a -x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.11 当a >1时,y =a x 为增函数,y =-a -x 为增函数,且221a a ->0, ∴f (x )为增函数.当0<a <1时,y =a x 为减函数,y =-a -x 为减函数,且221a a -<0, ∴f (x )为增函数.∴f (x )在R 上为增函数.(2)∵f (x )是R 上的增函数,∴y =f (x )-4也是R 上的增函数. 由x <2,得f (x )<f (2),要使f (x )-4在(-∞,2)上恒为负数, 只需f (2)-4≤0,即21a a - (a 2-a -2)≤4. ∴21a a -421a a-≤4,∴a 2+1≤4a ,∴a 2-4a +1≤0, ∴2a ≤2又a ≠1,∴a 的取值范围为[2,1)∪(1,2.。
高一数学对数与对数函数试题答案及解析1.下列区间中,函数在其上为减函数的是().A.(-∞,1]B.C.D.【答案】D【解析】当时,,在区间上为减函数,当时,在区间上是增函数.【考点】函数的单调性.2.函数=的值域为.【答案】【解析】由于,因此,因此的值域为【考点】与对数函数有关的值域.3.函数的单调减区间为 .【答案】【解析】由题意可得函数的定义域为,又在其定义域上为增函数,的减区间即为的减区间,故的减区间为.故答案为.【考点】复合函数的单调性.4.已知函数.(1)求函数的定义域;(2)若不等式有解,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】解题思路:(1)利用对数式的真数为正数,列出不等式组,求不等式的解集即可;(2)不等式有解,即,先求出的最大值,再求的范围即可.规律总结:1.求函数的定义域时要注意以下几点:①分式中分母不为零;②偶次方根被开方数非负;③对数式中,真数大于零,底数为大于零且不等于1的实数;④中,底数不为零;要注意区别以下两条:;.试题解析:(1)须满足,∴,∴所求函数的定义域为.说明:如果直接由,得到定义域,不得分.但不再影响后面的得分. (2)∵不等式有解,∴令,由于,∴∴的最大值为∴实数的取值范围为 .说明:也可以结合的是偶函数和单调性,求得的最大值,参照给分.【考点】1.函数的定义域;2.解不等式.5.函数的零点所在区间是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:根据函数的零点存在性定理可以判断,函数在区间内存在零点.【考点】1、对数的运算性质;2、函数的零点存在性定理.6.已知函数(1)求函数的定义域;(2)求函数的零点;(3)若函数的最小值为-4,求a的值.【答案】(1)函数的定义域为;(2的零点是;(3).【解析】(1)函数的定义域是使函数有意义的取值范围,而对数有意义则真数大于0,即;(2)函数的零点等价于方程的根,可先利用对数运算性质进行化简,即,要注意定义域的范围,检验解得的根是否在定义域内;(3)可利用函数的单调性求最值来解参数,由(2)可知,令,在单调递减,则在取最大值时函数的最小值取-4,而,当时,则,.试题解析:21.(普通班)(1)要使函数有意义,则有解之得,所以函数的定义域为.(2)函数可化为由,得,即,,,的零点是.21.(联办班)(1)要使函数有意义:则有,解之得:,所以函数的定义域为:.(2)函数可化为由,得,即,,,的零点是.(3).,,.由,得,.【考点】1、对数函数的定义域;2对数的运算性质;3、函数的零点;4、对数方程的解法;5、复合函数的最值问题;6、二次函数的最值.7.设,用二分法求方程在,内近似解的过程中得则方程的根落在区间()A.B.C.D.不能确定【答案】C.【解析】由题意得,因为f(1.25)<0.f(1.5)>0.所以f(1.25)f(1.5)<0,即有零点定理得在的落在.故选B.【考点】1.函数的零点的判定.2.指数函数值的计算.3.估算的思想.8.设a>0,则()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】。
07课 对数运算1.下列式子中正确的个数是( )①log a (b 2-c 2)=2log a b -2log a c ②(log a 3)2=log a 32③log a (bc)=(log a b)·(log a c) ④log a x 2=2log a xA.0B.1C.2D.3 2.log 22的值为( )A.- 2B. 2C.-12D.123.如果lgx=lga +2lgb -3lgc ,则x 等于( )A.a +2b -3cB.a +b 2-c 3C.ab 2c 3D.2ab 3c4.计算2log 510+log 50.25=( )A.0B.1C.2D.4 5.已知a=log 32,那么log 38-2log 36用a 表示为( )A.a -2B.5a -2C.3a -(1+a)2D.3a -a 2-16.已知f(log 2x)=x ,则f(12)=( )A.14B.12C.22 D. 2 7.设lg2=a ,lg3=b ,则log 512等于( )A.2a +b 1+aB.a +2b 1+aC.2a +b 1-aD.a +2b1-a8.已知log 72=p ,log 75=q ,则lg2用p 、q 表示为( )A.pqB.q p +qC.pp +qD.pq1+pq 9.设方程(lgx)2-lgx 2-3=0的两实根是a 和b ,则log a b +log b a 等于()A.1B.-2C.-103D.-410.计算:log 6[log 4(log 381)]=________.11.使对数式log (x -1)(3-x)有意义的x 的取值范围是________.12.已知5lgx=25,则x=________,已知log x 8=32,则x=________.13.计算:(1)2log 210+log 20.04=________; (2)lg3+2lg2-1lg1.2=________;(3)lg 23-lg9+1=________; (4)13log 168+2log 163=________; (5)log 6112-2log 63+13log 627=________.14.计算:log 23·log 34·log 45·log 56·log 67·log 78= 15.设log 89=a ,log 35=b ,则lg2=________.16.已知log 34·log 48·log 8m=log 416,求m 的值.17.设4a =5b=m ,且1a +2b=1,求m 的值.18.计算(lg 12+lg1+lg2+lg4+lg8+……+lg1024)·log 210.19.已知lg(x +2y)+lg(x -y)=lg2+lgx +lgy ,求xy的值.20.若25a =53b =102c,试求a 、b 、c 之间的关系.21.已知二次函数f(x)=(lga)x 2+2x +4lga 的最大值是3,求a 的值.指数函数练习题1.函数f(x)=ln(x2-x)的定义域为( )A.(0,1)B.[0,1]C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(-∞,0]∪[1,+∞)2.在同一直角坐标系中,函数f(x)=x a(x>0),g(x)=log a x的图象可能是( )3.函数的单调减区间为()A. B.C. D.4.设全集U=R,A={x|<2},B={x|},则右图中阴影部分表示的集合为( )A.{x|1≤x<2}B.{x|x≥1}C.{x|0<x≤1}D.{x|x≤1}5.计算所得的结果为()A.1B.2.5C.3.5D.46.设, 则()A. B. C. D.7.设全集,集合,,则 ( )A. B. C. D.8.已知集合,则( )A. B. C. D.9.已知f(x)是定义在R上的偶函数,在区间[0,+∞)上为增函数,且,则不等式的解集为()A. B. C. D.10.已知x, y为正实数, 则( )A.2lg x+lg y=2lg x+2lg yB.2lg(x+y) =2lg x·2lg yC.2lg x·lg y=2lg x+2lg yD.2lg(xy) =2lg x·2lg y11.已知集合A={x|0<log4x<1}, B={x|x≤2}, 则A∩B=( )A.(0,1)B.(0,2]C.(1,2)D.(1,2]12.设a=log36, b=log510, c=log714, 则( )A.c> b> aB.b> c> aC.a> c> bD.a> b> c13.若a=log43,则2a+2-a=________.14.已知4a=2,lg x=a,则x=________.15.函数f(x) =lg(x-2) 的定义域是.16.函数f(x) =的定义域为.17.函数f(x) =log5(2x+1)的单调增区间是.18.函数f (x)=的定义域为.19.关于x的不等式|log2x|>4的解集为.20. 函数的定义域为___________ .21. .22.已知函数.(Ⅰ)当a=3时,求函数在上的最大值和最小值;(Ⅱ)求函数的定义域,并求函数的值域. (用a表示)答案[答案] 1.C[答案] 2.D[答案] 3.D[答案] 4.A[答案] 5.A[答案] 6.C[答案] 7.B[答案] 8.C[答案] 9.C[答案] 10.D[答案] 11.D[答案] 12.D[答案] 13.[答案] 14.[答案] 15. (2,+∞)[答案] 16.[3, +∞)[答案] 17.(-0.5,+∞)[答案] 18.{x|0<x≤}[答案] 19.[答案] 20.[-0.25,0)∪(0.75,1][答案] 21.4。
新高一对数测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 对数函数y=log_a x(a>0,a≠1)的图象不经过的象限是:A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限答案:D2. 若log_a 2 + log_a 3 = 2,则a的值为:A. 2B. 3C. 6D. 1/6答案:A3. 计算log_2 8的值是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B4. 函数y=log_a x(a>1)在区间(0,+∞)上是:A. 增函数B. 减函数C. 先增后减D. 先减后增答案:A5. 计算log_5 25的值是:A. 1B. 2C. 5D. 0答案:B6. 函数y=log_a x(a>1)的图象关于:A. y轴对称B. x轴对称C. 原点对称D. 直线y=x对称答案:A7. 若log_a 5 = 2,则a的值为:A. 5B. 1/5C. √5D. 1/√5答案:A8. 计算log_3 9的值是:A. 1B. 2C. 3D. 6答案:B9. 函数y=log_a x(a>1)的图象在x轴上的截距是:A. 0B. 1C. aD. -a答案:A10. 若log_a 8 = 3,则a的值为:A. 2B. 3C. 4D. 8答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 计算log_2 16的值为______。
答案:42. 若log_a 4 = 2,则a的值为______。
答案:23. 计算log_10 100的值为______。
答案:24. 若log_a 27 = 3,则a的值为______。
答案:35. 计算log_5 125的值为______。
答案:3三、解答题(每题10分,共50分)1. 求函数y=log_2 (x-1)的定义域。
答案:x > 12. 已知log_a 2 = 1/2,求log_a 8。
答案:23. 已知log_3 2 = 0.63,求log_3 18。
可编辑修改精选全文完整版对数函数一、选择题1.设0.32a =,20.3b =,2log 0.3c =,则,,a b c 的大小关系( )A. a b c <<B. b c a <<C. c b a <<D. c a b <<2.已知0.1 1.32log 0.3,2,0.2a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c a b << C .a c b << D .b c a <<3.式子25123lg lg lg +-= ( )A.2B.1C.0D.﹣24.使式子 2(1)log (1)x x -- 有意义的 x 的值是( )A. 1x <- 或 1x >B. 1x > 且 2x ≠C. 1x >D. 2x ≠5.函数()()22log 23f x x x =+-的定义域是( )A. []3,1-B. ()3,1-C. (][),31,-∞-⋃+∞D. (,3)(1,)-∞-⋃+∞6.已知0a >,且1a ≠,函数x y a =与log ()a y x =-的图像只能是图中的( ) A. B. C. D.7.函数()2()ln 28f x x x =--的单调递增区间是( )A. (),2-∞-B. (),1-∞C. ()1,+∞D. ()4,+∞ 8.函数()()20.5f log 2x x x =-++的单调递增区间为( ) A. 11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ B. 1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭ C. 1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ D.前三个答案都不对二、填空题9.计算: =-⨯5log 3132log 9log 125278__________.10.计算: 4413log 3log 32⨯=__________.11.如图所示的曲线是对数函数log a y x =当a 取4个不同值时的图像,已知a 的值分别为4313,,,3510,则相应于1234,,,C C C C 的a 值依次为__________.12.函数()()log 21a f x x =--(0,)a a >≠的图像恒过定点__________.13.函数()log 23a y x =++ (0a >且1a ≠)的图像过定点__________.14.若3436x y ==,则21 x y+=__________. 15.已知()()0.450.45log 2log 1x x +>-,则实数x 的取值范围是______.三、解答题16.解不等式: ()()2log 4log 2a a x x ->-.17. 求函数()22log 65y x x =-+的定义域和值域.18.求函数212log (32)y x x =+-的值域.19.已知()()4log 41x f x =-.1.求()f x 的定义域;2.讨论()f x 的单调性;3.求()f x 在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.20.已知指数函数()(0,1)x f x a a a =>≠且.(1)写出()f x 的反函数()g x 的解析式;(2)解不等式()log (23)a g x x ≤-参考答案1.答案:C解析:因为1a >,01b <<,0c <,所以c b a <<,故选C.2.答案:C解析:由对数和指数的性质可知,∵2log 0.30a =<,0.10221b =>=,1.300.20.21c =<=,∴a c b <<.3.答案:A解析:4.答案:B解析:由 210{1011x x x ->->-≠,解得 1x > 且 2x ≠. 5.答案:D解析:由题意,得2230x x +->,事实上,这是个一元二次不等式,此处,我们有两种解决方法:一是利用函数223y x x =+-的图像观察得到,要求图像正确、严谨;二是利用符号法则,即2230x x +->可因式分解为()()310x x +⋅->,则30,{10x x +>->或30,{10,x x +<-<解得1x >或3x <-, 所以函数()f x 的定义域为(,3)(1,)-∞-⋃+∞.6.答案:B解析:可以从图象所在的位置及单调性来判别.也可以利用函数的性质识别图象,特别注意底数a 对图象的影响。
必修Ⅰ系列训练13:
对数与对数函数单元测试
一、选择题:
1、已知32a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )
A 、2a -
B 、52a -
C 、23(1)a a -+
D 、 2
3a a -
2、已知732log [log (log )]0x =,那么1
2
x -
等于( )
A 、13 B
C
D
3 对数式)5(log )2(a a -- 中实数a 的取值范围是 ( ) A (-∞,5) ,B (2,5) C (2,3) ⋃ (3 ,5) D (2. ∞ )
4.已知集合A={y|y=log 2 x,x>1},B={y|y=(
2
1)x
,x>1},则A ⋂B 等于 ( ) A .{y|0<y<21} B. {y|0<y<1} C. {y|2
1
<y<1} D.∅
5. 设函数y =lg(x 2-5x )的定义域为M ,函数y =lg(x -5)+lg x 的定义域为N ,则
( )
A .M ∪N=R
B .M=N
C .M ⊇N
D .M ⊆N
6. a=log 0..70.8 , b=log 1.10.9, c=1.10.9的大小关系是 ( )
A. c<b<a
B. a<b<c
C. c<a<b
D. b<a<c
7、已知y =loga(2-x)是x 的增函数,则a 的取值范围是( ) A 、(0, 2) B 、(0, 1) C 、(1, 2) D 、(2, +∞)
8.已知f (e x
)=x ,则f (5)等于 ( )
A .e 5
B .5
e
C .ln5
D .log 5e
9.若1()log (01),(2)1,()a f x x a a f f x -=>≠<且且则的图像是 ( )
10.函数y=⎪⎭
⎫
⎝⎛-+112lg x 的图象关于 ( )
A . x 轴对称 B. y 轴对称 C .原点对称 D. 直线y=x 对称
二、填空题:
11、已知函数f (x )的定义域是[0,1],则函数(3)12
log x y f -⎛⎫= ⎪⎝
⎭
的定义域是 .
12.方程677
10x x
-⋅--=的解为_____________
13、函数y =log a x 在[2, 10]上的最大值与最小值差为1,则常数a =_____________. 14.设)(x
f 是定义域在
R 上的奇函数,若当x>0时,则有 )()(1
log 3+=x x f ,
)(=-2f _____________
三、解答题: 15.计算:(14分) (1) log 2.56.25+lg
100
1+ln e +3
log 122+ (2)lg25+lg2lg50+(lg2)2
16、(10分)已知函数y =log 2
1 (ax 2+2x +1)的值域为R ,求实数a 的取值范围。
17.(10分)函数20.5()log (4)f x x =-
(1)判断()f x 的奇偶性; (2)求()f x 的值域 (3)求()f x 的增区间(不用证明)
18. (10分)设1
2
1()log 1ax
f x x -=-为奇函数,a 为常数. (1) 求a 的值;
(2) 证明)(x f 在区间(1,+∞)内单调递增;
(3) 若对于区间[3,4]上的每一个x 的值,不等式)(x f >1()2
x
m +恒成立,求实数m 的取
值范围.
必修Ⅰ系列训练13: 一、选择题: ACCACDBCBC 二、填空题:
11. 52,2⎡⎤
⎢⎥⎣⎦ 12. 7log 2x =- 13. 1
5或5 14. -1
三、解答题:
15.(1)6.5 (2)2 16.01a <≤
17.(1) 偶函数;(2) [)2,-+∞ ;(3) ()0,2
18.(1)1a =-;(2)略;(3)9
8
m <-。